Así como la Tierra tiene auroras espectaculares, también otros planetas del Sistema Solar tienen sus propias versiones del espectáculo de luces atmosféricas.
Júpiter, de hecho, tiene las auroras más poderosas del Sistema Solar: invisible a nuestros ojos, pero brillando intensamente en longitudes de onda ultravioleta.
Debido a que Júpiter es tan tremendamente diferente de la Tierra, los científicos están profundamente interesados en aprender qué impulsa estos increíbles fenómenos atmosféricos, y acaban de obtener una nueva pista. Gracias al orbitador Juno, ahora hemos observado por primera vez el inicio de la misteriosa tormenta auroral del amanecer de Júpiter.
Las auroras de Júpiter son producidas por una lluvia constante de electrones de alta energía, en su mayoría despojados de la atmósfera de Io. Estos se aceleran a lo largo de las líneas del campo magnético hasta los polos de Júpiter, donde caen a la atmósfera superior e interactúan con los gases para producir un brillo.
Esto es diferente a las auroras de la Tierra, que son producidas por partículas del viento solar. También a diferencia de las auroras de la Tierra, las auroras de Júpiter son permanentes y pueden comportarse de manera muy diferente.
Uno de estos comportamientos es la tormenta del amanecer, un intenso brillo y ensanchamiento de la aurora al amanecer, observado por primera vez en 1994. Sin embargo, estas tormentas del amanecer comienzan en el lado nocturno del polo y nunca pudimos verlas formarse. hasta que la sonda Juno de la NASA llegó a la escena.
“Observar la aurora de Júpiter desde la Tierra no te permite ver más allá del limbo, en el lado nocturno de los polos de Júpiter”, explicó el astrónomo Bertrand Bonfond de la Universidad de Lieja en Bélgica.
“Las exploraciones de otras naves espaciales – Voyager, Galileo, Cassini – ocurrieron desde distancias relativamente grandes y no volaron sobre los polos, por lo que no pudieron ver la imagen completa. Es por eso que los datos de Juno son un verdadero cambio de juego, permitiéndonos una mejor comprensión de lo que está sucediendo en el lado nocturno, donde nacen las tormentas del amanecer”.
Las tormentas del amanecer son realmente algo. Comienzan en el lado nocturno del planeta, girando a la vista cuando amanece, transformando la aurora de Júpiter en un faro ultravioleta resplandeciente, emitiendo cientos o miles de gigavatios de luz, al menos 10 veces más energía que la aurora joviana habitual. Persisten durante unas horas antes de disminuir a niveles de energía más normales.
Debido a que los dos planetas tienen tales diferencias entre sus auroras, se esperaba que el proceso que genera la tormenta del amanecer fuera diferente a cualquier proceso visto en las auroras de la Tierra. Sin embargo, sorprendentemente, los datos del espectrógrafo ultravioleta de Juno parecían extrañamente familiares.
“Cuando observamos toda la secuencia de tormentas del amanecer, no pudimos dejar de notar que las auroras de tormentas del amanecer en Júpiter son muy similares a un tipo de auroras terrestres llamadas subtormentas”, dijo el astrónomo Zhonghua Yao de la Universidad de Lieja.
Las subtormentas aurorales de la Tierra son increíbles de ver. Ocurren cuando la magnetosfera de la Tierra es perturbada por corrientes eléctricas, lo que resulta en una liberación explosiva de energía hacia la ionosfera. Allí, la energía se disipa como una compleja aurora danzante que puede durar varias horas.
Las subtormentas están fuertemente influenciadas por el viento solar y la orientación del campo magnético interplanetario. Pero la magnetosfera de la Tierra está dominada por interacciones con el viento solar, la de Júpiter está llena de plasma extraído de Io, que está controlado por la ubicación del planeta.
Según el análisis del equipo, las tormentas aurorales del amanecer de Júpiter están influenciadas por un derrame excesivo de plasma de Io, en lugar del viento solar; pero el resultado es el mismo, una perturbación de la magnetosfera que resulta en una liberación explosiva de energía.
En ambos casos, una acumulación de plasma y energía aumenta gradualmente la inestabilidad en el sistema hasta el boom: tormenta auroral.
Esto solo puede aumentar nuestra comprensión de los procesos aurorales en ambos planetas y podría ayudarnos a comprender mejor las auroras en otros cuerpos en el futuro, incluidas las enanas marrones, que tienen auroras lo suficientemente fuertes como para detectarlas en el espacio interestelar, incluso cuando no están cerca de una estrella.
“Aunque el ‘motor’ de las auroras en la Tierra y Júpiter es muy diferente, mostrar por primera vez los vínculos entre los dos sistemas nos permite identificar fenómenos universales y distinguirlos de las particularidades relativas a cada planeta”, dijo Yao.
“Las magnetosferas de la Tierra y Júpiter almacenan energía a través de mecanismos muy diferentes, pero cuando esta acumulación alcanza un punto de ruptura, los dos sistemas liberan esta energía de manera explosiva de una manera sorprendentemente similar”.
Fuente: Science Alert.
