Instrumenten van de Juno interplanetaire sonde, die Jupiter verkent, hebben een dichtbij signaal gedetecteerd met een frequentie van ongeveer 6,5 megahertz, wat in het bereik van hoogfrequente radiogolven ligt. Op aarde worden ze gebruikt voor ionosferische communicatie en over-the-horizon radar, maar in de baan van Jupiter is hun bron natuurlijk.
Dergelijke signalen zijn al lang bekend: ze worden decametrische radio-emissie genoemd. Voor het eerst registreerde een ruimtevaartuig ze echter in de directe omgeving van de plaats van herkomst. In feite vloog de sonde door een radioburstbron nabij Ganymedes, de grootste maan van Jupiter.
Juno-sensoren observeerden het fenomeen ongeveer vijf seconden en versmolten toen met de achtergrondstraling. Gezien de snelheid van de sonde - ongeveer 50 kilometer per seconde - kunnen we concluderen dat het gebied van de ruimte waar het signaal wordt gegenereerd ongeveer 250 kilometer breed is.
Een opmerkelijke observatie werd enige tijd geleden gemeld door een internationaal team van onderzoekers. De originele publicatie is geplaatst in het peer-reviewed tijdschrift Geophysical Research Letters. Het trok publieke aandacht na de uitzending op het KTVX-kanaal, waar de vertegenwoordiger van NASA in Utah Patrick Wiggins sprak.
Elektrische veldmetingen met Juno-apparaten. Verticale schaal - frequentie, horizontaal - tijd. De kleur laat zien hoe de signalen afsteken ten opzichte van de achtergrondstraling (rood - sterker). De gestippelde witte lijn toont het opgevangen signaal en de ononderbroken lijn toont de elektronencyclotronfrequentie / © Louis, C. K., Louarn, P., Allegrini, F., Kurth, W. S., & Szalay, J. R. (2020). Ganymedes-geïnduceerde decametrische radio-emissie: in situ waarnemingen en metingen door Juno. Geofysische onderzoeksbrieven, 47, e2020GL090021.
Toegegeven, de journalisten rangschikten om de een of andere reden het signaal in de baan van Jupiter (6, 5-6, 6 megahertz) naar de FM (65-108 megahertz) en Wi-Fi (2, 4 gigahertz of 5, 1-5, 8 gigahertz) bereiken. Misschien is de vergelijking gemaakt om aan te tonen dat radiogolven behoren tot het bereik dat wordt gebruikt in terrestrische communicatie, en decameter-zendontvangers zijn de meesten niet bekend.
Patrick vertelde het publiek over het radiosignaal dat door het Juno-apparaat werd gedetecteerd en merkte op dat de oorsprong ervan natuurlijk is. Dergelijke radio-uitbarstingen zijn het gevolg van cyclotron-maser-instabiliteit (CMI). De essentie van dit effect is de versterking van radiogolven door vrije elektronen. Dit gebeurt als de frequentie van oscillaties van elektronen in het plasma aanzienlijk lager is dan hun cyclotronfrequentie. Dan kan zelfs een willekeurig signaal dat met succes in een wolk van geladen deeltjes is verschenen, merkbaar worden.
Radio-uitbarstingen ontstaan in die delen van de magnetosfeer van Jupiter waar het nauw samenwerkt met het magnetische veld van Ganymedes. Elektronen die worden opgevangen door magnetische lijnen kunnen niet alleen radiogolven genereren. Een ander effect dat Juno kon waarnemen, is de röntgenstraling in de atmosfeer van de Jupitermaan.
Juno, gelanceerd in 2011, bestudeert de zwaartekracht en het magnetische veld van Jupiter, de atmosfeer en de interne structuur. Hij kwam in 2016 in de baan van de gasreus en heeft wetenschappers in ieder geval gedwongen om de theorie van het optreden van aurora op deze planeet serieus te herzien. De belangrijkste taken van de missie zijn met succes voltooid en in 2021 zal de sonde de Galilese satellieten bestuderen.
