Najnowsze dane obserwacyjne z sondy kosmicznej Juno krążącej wokół Jowisza wskazują na osobliwe zachowanie elektronów w przestrzeni pomiędzy Io a Jowiszem. Owo nietypowe zachowanie, które objawia się wzrostem energii elektronów jest skutkiem procesów zachodzących w tak zwanym skrzydle Alfvéna, które stanowi swoistą autostradę łączącą księżyc z jonosferą Jowisza. W najnowszym artykule naukowym opublikowanym w periodyku Geophysical Research Letters naukowcy wskazują, jak te wysokoenergetyczne elektrony wpływają na bezpośrednie otoczenie wulkanicznego księżyca.
Wszystko wskazuje na to, że zarejestrowane przez instrumenty sondy Juno elektrony, zamiast tracić, zyskują energię na skutek oddziaływania Io z intensywnym polem magnetycznym Jowisza. Badacze wskazują, że wchodząc w interakcje zarówno z atmosferą, jak i powierzchnią Io, mogą prowadzić nie tylko do wzbudzania atomów, ale nawet do powstawania swoistej zorzy polarnej.
Czytaj także: Spektakularne zdjęcia Io! Sonda Juno przeleciała tuż nad powierzchnią tego wulkanicznego globu
Warto tutaj podkreślić, że już sonda Galileo sprzed trzech dekad dostrzegła strumienie elektronów w pobliżu Io. Już wtedy było wiadomo, że przemieszczają się one wzdłuż linii pola magnetycznego Jowisza, gdzie napotykają na atmosferę księżyca. Dopiero jednak sonda Juno była w stanie dostrzec, że owe elektrony wcale nie są jednorodne i różnią się od siebie właściwościami. Co więcej, najsilniejszy strumień elektronów przesuwa się po krawędzi skrzydła Alfvéna, w jego wnętrzu natomiast jest ich znacznie mniej.
Sonda Juno krąży wokół Jowisza już od lipca 2016 roku. W 2018 i 2020 roku NASA dwukrotnie decydowała się na przedłużenie jej misji w otoczeniu Jowisza. Za drugim razem podjęto decyzję, że misja zakończy się we wrześniu 2025 roku.
W ramach swojej drugiej przedłużonej misji sonda skupiła się na badaniach księżyców gazowego olbrzyma. W ramach tej części misji Juno przeleciała w pobliżu Io zarówno 30 grudnia 2023 roku, jak i 3 lutego 2024 roku. To właśnie podczas tych dwóch przelotów sonda zebrała informacje o bezpośrednim otoczeniu wulkanicznego księżyca.
Czytaj także: W końcu są! Mamy zdjęcia z ostatniego ekstremalnie bliskiego przelotu sondy Juno nad powierzchnią Io
Kluczową rolę w badaniach odegrał instrument JADE zainstalowany na pokładzie sondy. Był on bowiem w stanie w krótkim czasie wykonać zaskakująco precyzyjne pomiary. Cały problem polega bowiem na tym, że pomiarów tych można dokonać tylko, gdy sonda przelatuje przez obszar intensywnego promieniowania. Gdyby sonda znajdowała się w nim zbyt długo, instrumenty przestałyby po prostu działać.
Sonda Juno była w stanie potwierdzić, że wiązki elektronów przemieszczające się liniami pola magnetycznego Jowisza pojawiają się w okolicach bieguna Io. Część z nich zderza się z atmosferą księżyca lub z jego powierzchnią w miejscach, w których linie pola magnetycznego Jowisza łączą się z księżycem. Co ciekawe, elektrony podróżujące tymi liniami pola magnetycznego Jowisza okazują się znacznie bardziej energetyczne od tych, które znajdują się w pierścieniu otaczającym Jowisza w płaszczyźnie orbity księżyców galileuszowych.
Dalsze badania będą skupiały się na zrozumieniu ich wpływu na atmosferę, powierzchnię i aktywność wulkaniczną na powierzchni Io. Bez sondy Juno, nasza wiedza o środowisku, w jakim ów księżyc się znajduje byłaby znacznie mniejsza.
