p Júpiter pode ser o maior planeta do sistema solar, com um diâmetro 11 vezes maior que o da Terra, mas empalidece em comparação com sua própria magnetosfera. O domínio magnético do planeta se estende em direção ao Sol por pelo menos 3 milhões de milhas (5 milhões de km) e na parte de trás até Saturno por um total de 407 milhões de milhas ou mais de 400 vezes o tamanho do sol. p Se tivéssemos olhos adaptados para ver a magnetosfera jupiteriana à noite, sua forma de lágrima se estenderia facilmente por vários graus do céu! Não é surpresa, então, que a aura magnética de Jove tenha sido chamada de uma das maiores estruturas do sistema solar.

p Io, A mais interna de Júpiter das quatro grandes luas do planeta, orbita profundamente dentro desta bolha gigante. Apesar de seu pequeno tamanho - cerca de 320 quilômetros menor que a nossa lua - não faltam superlativos. Com cerca de 400 vulcões, muitos deles ainda ativos, Io é o corpo mais vulcanicamente ativo do sistema solar. Na baixa gravidade da lua, vulcões expelem enxofre, gás dióxido de enxofre e fragmentos de rocha basáltica a até 310 milhas (500 km) no espaço em belas, plumas em forma de guarda-chuva.

p Uma vez no ar, elétrons chicoteados pelo poderoso campo magnético de Júpiter atingem os gases neutros e os ionizam (retiram seus elétrons). Os átomos e moléculas ionizados (íons) não são mais neutros, mas possuem uma carga elétrica positiva ou negativa. Os astrônomos se referem a enxames de átomos ionizados como plasma.

p Júpiter gira rapidamente, girando uma vez a cada 9,8 horas, arrastando toda a magnetosfera com ele. À medida que passa por Io, esses íons vulcânicos são apanhados e arrastados para o passeio, girando ao redor do planeta em um anel chamado toro de plasma Io. Você pode imaginá-lo como um donut gigante com Júpiter no "buraco" e o saboroso, ~ 8, Anel de 000 milhas de espessura centrado na órbita de Io.

p Isso não é tudo. O campo magnético de Júpiter também acopla a atmosfera de Io às regiões polares do planeta, bombeando íons jônicos através de dois "dutos" para os pólos magnéticos e gerando uma poderosa corrente elétrica conhecida como tubo de fluxo Io. Como bombeiros em postes de incêndio, os íons seguem as linhas do campo magnético do planeta para a atmosfera superior, onde eles atacam e excitam átomos, gerando uma mancha ultravioleta brilhante de aurora dentro da aurora geral do planeta. Os astrônomos chamam isso de pegada magnética de Io. O processo funciona ao contrário, também, gerando auroras na tênue atmosfera de Io.

p Io é o principal fornecedor de partículas para a magnetosfera de Júpiter. Alguns dos mesmos elétrons retirados dos átomos de enxofre e oxigênio durante uma erupção anterior voltam para atacar os átomos disparados por explosões posteriores. Eles giram e giram em um grande ciclo de bombardeio microscópico! O fluxo constante de alta velocidade, partículas carregadas nas proximidades de Io tornam a região um ambiente letal não apenas para humanos, mas também para aparelhos eletrônicos de espaçonaves, a razão pela qual a sonda Juno da NASA dá o fora de lá após cada perijove ou abordagem mais próxima de Júpiter.

p Mas há muito a colher desses fluxos de plasma. O estudante Phillip Phipps em astronomia e o professor assistente de astronomia Paul Withers, da Universidade de Boston, traçaram um plano para usar a espaçonave Juno para sondar o toro de plasma de Io para estudar indiretamente o tempo e o fluxo de material dos vulcões de Io para a magnetosfera de Júpiter. Em um artigo publicado em 25 de janeiro, eles propõem o uso de mudanças no sinal de rádio enviado por Juno conforme ele passa por diferentes regiões do toro para medir a quantidade de material que existe e como sua densidade muda com o tempo.

p A técnica é chamada de rádio-ocultação. As ondas de rádio são uma forma de luz, assim como a luz branca. E como a luz branca, eles são dobrados ou refratados ao passar por um meio como o ar (ou plasma no caso de Io). A luz azul é mais lenta e sofre mais curvatura; a luz vermelha é menos desacelerada e menos refratada, a razão pela qual o vermelho contorna a borda externa do arco-íris e o azul o interno. Nas rádios ocultas, a refração resulta em mudanças na frequência causadas por variações na densidade do plasma no toro de Io.

p A melhor nave espacial para a tentativa é aquela com uma órbita polar em torno de Júpiter, onde corta uma seção transversal limpa através de diferentes partes do toro durante cada órbita. Adivinha? Com sua órbita polar, Juno é a sonda para o trabalho! Sua principal missão é mapear os campos gravitacionais e magnéticos de Júpiter, portanto, um experimento de ocultação combina bem com os objetivos da missão. As missões anteriores renderam apenas duas ocultações de rádio do toro, mas Juno pode potencialmente enterrar 24.

p Como o objetivo do artigo era mostrar que o método é viável, Resta saber se a NASA considerará adicionar um pouco de trabalho extra de crédito ao dever de casa de Juno. Parece um objetivo valioso e prático, um que irá esclarecer ainda mais nossa compreensão de como os vulcões criam auroras no bizarro ambiente elétrico e magnético do maior planeta.

• 
•