Аппаратура межпланетного зонда Juno, изучающего Юпитер, зарегистрировала мощный сигнал на частоте примерно 6,5 мегагерца. Этот диапазон высокочастотных радиоволн на Земле применяется для связи через ионосферу и радиолокации за пределами видимости, однако в окрестностях Юпитера его источник, вероятно, обусловлен природными процессами.
Эти явления были зафиксированы ранее и получили название декаметровых радиовсплесков ( decametric radio emission). Ранее подобные явления не удавалось наблюдать так близко к месту их возникновения. Впервые космический аппарат зафиксировал их в непосредственной близости от источника. Зонд фактически пролетел через источник радиовсплеска, расположенный неподалеку от Ганимеда, самого крупного спутника Юпитера.
Датчики Juno наблюдали феномен около пяти секунд, а затем он слился с фоновым излучением. Учитывая скорость движения зонда — примерно 50 километров в секунду, — можно сделать вывод, что область пространства, где генерируется сигнал, имеет порядка 250 километров в поперечнике.
Некоторое время назад международная группа ученых поделилась важным открытием. Первоначальная статья была размещена в рецензируемом журнале Geophysical Research Letters. Внимание общественности она привлекла после передачи на канале KTVX, где выступал представитель NASA в штате Юта Патрик Виггинс (Patrick Wiggins).
Журналисты по какой-то причине отнесли сигнал, зарегистрированный на орбите Юпитера (в диапазоне 6,5–6,6 мегагерца) к определенным частотным диапазонам FM (65-108 мегагерц) и Wi-Fi (2,4 гигагерца или 5,1–5,8 гигагерца). Вероятно, такое сопоставление проводилось для демонстрации того, что используемые радиоволны соответствуют частотам, применяемым в системах наземной связи, в то время как приемопередатчики в дециметровом диапазоне малоизвестны широкой публике.
Рассказывая зрителям о зафиксированном аппаратом Juno радиосигнале, Патрик отметил, что его происхождение природное. Такие радиовсплески возникают в результате циклотронной мазерной неустойчивости ( CMI, cyclotron maser instability). Эффект проявляется в усилении радиоволн за счет свободных электронов. Это происходит при условии, что частота колебаний электронов в плазме значительно меньше их циклотронной частоты. В таком случае, даже случайно появившийся сигнал в облаке заряженных частиц может стать ощутимым.
Радиоизлучения возникают в областях магнитосферы Юпитера, где происходит тесное взаимодействие с магнитным полем Ганимеда. Электроны, улавливаемые магнитными линиями, способны генерировать не только радиоволны. Помимо этого, был отмечен еще один эффект Juno, — рентгеновское полярное сияние наблюдается в атмосфере спутника Юпитера.
Запущенный в 2011 году аппарат Juno изучает гравитацию и магнитное поле Юпитера, его атмосферу и внутреннее строение. Он вышел на орбиту газового гиганта в 2016 году и уже как минимум заставил ученых серьезно пересмотреть теорию возникновения полярных сияний на этой планете. Основные задачи миссии были успешно выполнены, а в 2021 году зонд займется исследованием галилеевых спутников.