19 september 2021

NASA’s Juno registreert bijzondere ‘decameter-golven’ bij vulkanische maan Io

NASA’s Juno ruimteschip registreert radio-emissiepatronen bij Jupiter en omgeving. Recent registreerde Juno atypische ‘decameter-radiogolven’ bij Jupiter’s vulkanische maan Io. Deze golven, kortweg DAM’s genoemd, werden opgevangen door het Waves-instrument van Juno. Jupiter bezit in ons zonnestelsel het grootste en krachtigste magnetische veld, dat zich zo ver uitstrekt dat ook enkele manen van Jupiter zich omgeven vinden door dit magneetveeld. Daar de maan Io zich het dichtst bij de planeet bevindt, wordt de maan a.h.w. gevangen in een soort continu zwaartekrachtgevecht tussen Jupiter en nog twee andere grote manen. Deze tegengestelde krachten veroorzaken enorme interne hitte, wat heeft geleid tot honderden vulkaanuitbarstingen over het oppervlak van de maan. De vulkanen spuwen zo een ton aan gas en deeltjes per seconde de ruimte in, aldus NASA, zie deze verklaring. Deels splitst dit materiaal zich in elektrisch geladen ionen en elektronen die vervolgens via het magnetische veld van de planeet op Jupiter ‘regenen’. Elektronen die in het magnetische veld worden gevangen, begeven zich versneld naar de polen van Jupiter en genereren onderweg een fenomeen dat wetenschappers ‘decameter-radiogolven’ noemen (ook bekend als decametrische radio-emissies of DAM).
Deze conceptuele afbeelding toont een weergave van het Jupiter-Io-interactie. De blauwe wolk is de Io-plasmatorus, een gebied met een hogere concentratie van ionen en elektronen in de baan van Io. De veelkleurige lijnen vertegenwoordigen de magnetische veldlijnen die de baan van Io verbinden met de atmosfeer van Jupiter. De radiogolven komen uit de bron die zich op de krachtlijn in het magnetische veld bevindt en planten zich voort langs de wanden van een holle kegel (grijs gebied). Juno ontvangt het signaal alleen wanneer de rotatie van Jupiter die kegel over het ruimtevaartuig zwiept, op dezelfde manier waarop een vuurtorenbaken kort op een schip op zee schijnt. De baan van Juno wordt weergegeven door de witte lijn die de kegel kruist. Credits; NASA/GFSC/J.Friedlander.NASA: “Als Juno zich op de juiste plek bevindt om te ‘luisteren’ kan het Waves-instrument van Juno deze DAM-golven opvangen.”  Onderzoekers hebben gegevens van Juno gebruikt om vast te stellen waar in het enorme magnetische veld van Jupiter de radio-emissies vandaan komen. De gegevens werpen licht op het gedrag van de enorme magnetische velden die gasreuzen creëren. Volgens het onderzoeksteam komen de radiogolven uit een ruimte best omschreven als een soort ‘holle kegel’, een plek waar de omstandigheden precies goed zijn: de juiste magnetische veldsterkte en de juiste dichtheid van elektronen. Het signaal roteert als een vuurtoren en Juno pikt het alleen op als het ‘licht’ op het ruimtevaartuig schijnt. Uit de radiogegevens bleek ook dat de elektronen die deze radiogolven creëren een enorme hoeveelheid energie uitzenden, 23 keer groter dan verwacht. Dergelijke elektronen kunnen volgens het onderzoeksteam ook uit andere bronnen komen, zoals uit het magnetisch veld van de planeet of uit zonnewinden. Video: Juno stemt af op een van zijn favoriete radiostations. Hoor de decametrische radio-emissies die worden veroorzaakt door de interactie van Io met het magnetische veld van Jupiter. Het Waves-instrument op Juno detecteert radiosignalen wanneer Juno’s traject de bundel kruist, een kegelvormig patroon. Dit straalpatroon is vergelijkbaar met een zaklamp die alleen een ring van licht uitstraalt in plaats van een volledige straal.  Degedetecteerde radio-emissie zijn ‘vertaald’ naar een frequentie binnen het hoorbare bereik van het menselijk oor. Credits video; Universiteit van Iowa / SwRI / NASA, Space.com

Speak Your Mind

*

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.