Luisteren naar elektromagnetische golven rond de aarde, omgezet in geluid, is bijna alsof je bij het ochtendgloren naar zingende en tjilpende vogels luistert met een knetterend kampvuur in de buurt. Dergelijke golven worden daarom chorusgolven genoemd. Ze veroorzaken het noorderlicht, maar ook hoogenergetische 'killer'-elektronen die ruimtevaartuigen kunnen beschadigen. In een recente studie die wordt gepubliceerd in Natuurcommunicatie , de auteurs beschrijven buitengewone koorgolven rond andere planeten in ons zonnestelsel.

De wetenschappers onder leiding van Yuri Shprits van GFZ en de Universiteit van Potsdam melden dat de kracht van koorgolven 1 miljoen keer intenser is in de buurt van de Joviaanse maan Ganymedes, en 100 keer intenser nabij de maan Europa dan het gemiddelde rond deze planeten. Dit zijn de nieuwe resultaten van een systematisch onderzoek naar de golfomgeving van Jupiter, genomen vanuit het ruimtevaartuig Galileo.

"Het is een heel verrassende en raadselachtige observatie die aantoont dat een maan met een magnetisch veld zo'n enorme intensivering in de kracht van golven kan creëren, " zegt de hoofdauteur van de studie, Professor Yuri Shprits van GFZ/ Universiteit van Potsdam, die ook is aangesloten bij UCLA.

Koorgolven zijn een speciaal type radiogolven die optreden bij zeer lage frequenties. In tegenstelling tot de aarde, Ganymedes en Europa draaien in een baan in het gigantische magnetische veld van Jupiter, en de auteurs geloven dat dit een van de belangrijkste factoren is die de golven aandrijven. Het magnetische veld van Jupiter is het grootste in het zonnestelsel, en zo'n 20, 000 keer sterker dan die van de aarde.

"Er zijn refreingolven gedetecteerd in de ruimte rond de aarde, maar ze zijn lang niet zo sterk als de golven bij Jupiter, " zegt professor Richard Horne van British Antarctic Survey, een co-auteur van het onderzoek. "Zelfs als een klein deel van deze golven uit de directe omgeving van Ganymedes ontsnapt, ze zullen in staat zijn om deeltjes te versnellen tot zeer hoge energieën en uiteindelijk zeer snelle elektronen te produceren in het magnetische veld van Jupiter."

Jupiters maan Ganymedes werd voor het eerst ontdekt met een magnetisch veld door professor Margaret Kivelson en haar team aan de Universiteit van Californië, Los Angeles, en sterke plasmagolven werden voor het eerst waargenomen in de buurt van Ganymedes door professor Don Gurnett en zijn team aan de Universiteit van Iowa. Echter, tot nu, het bleef onduidelijk of dit per ongeluk was of dat dergelijke stijgingen systematisch en significant zijn.

Rond de aarde, refreingolven spelen een belangrijke rol bij het produceren van 'killer'-elektronen met hoge energie die ruimtevaartuigen kunnen beschadigen. De nieuwe waarnemingen roepen de vraag op of ze hetzelfde kunnen doen bij Jupiter.

Waarnemingen van de golven van Jupiter bieden een unieke kans om de fundamentele processen te begrijpen die relevant zijn voor laboratoriumplasma's en de zoektocht naar nieuwe energiebronnen, en processen van versnelling en verlies rond de planeten in het zonnestelsel. Soortgelijke processen kunnen plaatsvinden in exoplaneten die om andere sterren draaien, en de bevindingen van deze studie kunnen helpen om te detecteren of exoplaneten magnetische velden hebben door zeer belangrijke observatiebeperkingen te bieden voor theoretische studies om de toename van golfvermogen te kwantificeren.