La Tierra no es el \u00fanico mundo adornado con el fen\u00f3meno atmosf\u00e9rico resplandeciente que es la aurora. De hecho, en una competencia de auroras del Sistema Solar, el claro ganador ser\u00eda J\u00fapiter. El llamado Rey de los Planetas est\u00e1 coronado con las auroras m\u00e1s poderosas del Sistema Solar, rodeando permanentemente ambos polos.<\/p>\n\n\n\n
Debido a que brillan solo en longitudes de onda no visibles, no podemos verlos a simple vista, por lo que no fue hasta hace tan solo 40 a\u00f1os que fueron descubiertos. Desde entonces, los cient\u00edficos se han preguntado c\u00f3mo estas auroras producen explosiones peri\u00f3dicas de radiaci\u00f3n X.<\/p>\n\n\n\n
Ahora, creen que lo han resuelto. Utilizando observaciones simult\u00e1neas de la sonda de J\u00fapiter Juno y el observatorio espacial de rayos X XMM-Newton, un equipo dirigido por el cient\u00edfico planetario Zhonghua Yao de la Academia de Ciencias de China en China ha relacionado las explosiones de rayos X con las vibraciones en las l\u00edneas del campo magn\u00e9tico del gigante gaseoso. Estas vibraciones generan ondas en el plasma que se propagan a lo largo de las l\u00edneas del campo magn\u00e9tico, lo que peri\u00f3dicamente hace que lluevan iones pesados \u200b\u200by colisionen con la atm\u00f3sfera de J\u00fapiter, liberando energ\u00eda en forma de rayos X.<\/p>\n\n\n\n
“Hemos visto a J\u00fapiter produciendo auroras de rayos X durante cuatro d\u00e9cadas, pero no sab\u00edamos c\u00f3mo sucedi\u00f3. Solo sab\u00edamos que se produjeron cuando los iones chocaron contra la atm\u00f3sfera del planeta”, explic\u00f3 el astrof\u00edsico William Dunn del University College London en el Reino Unido. <\/p>\n\n\n\n
“Ahora sabemos que estos iones son transportados por ondas de plasma, una explicaci\u00f3n que no se ha propuesto antes, a pesar de que un proceso similar produce la propia aurora de la Tierra. Podr\u00eda, por lo tanto, ser un fen\u00f3meno universal, presente en muchos entornos diferentes en el espacio”.<\/p>\n\n\n\n
Aqu\u00ed en la Tierra, las auroras son generadas por part\u00edculas que soplan desde el Sol. Chocan con el campo magn\u00e9tico de la Tierra, que env\u00eda part\u00edculas cargadas como protones y electrones zumbando a lo largo de las l\u00edneas del campo magn\u00e9tico hacia los polos, donde llueven sobre la atm\u00f3sfera superior de la Tierra y chocan con las mol\u00e9culas atmosf\u00e9ricas. La ionizaci\u00f3n resultante de estas mol\u00e9culas genera las impresionantes luces danzantes.<\/p>\n\n\n\n
En J\u00fapiter, hay algunas diferencias. Las auroras son constantes y permanentes, como se se\u00f1al\u00f3 anteriormente, eso se debe a que las part\u00edculas no son solares, sino de la luna joviana Io, el mundo m\u00e1s volc\u00e1nico del Sistema Solar. Constantemente eructa di\u00f3xido de azufre, que se elimina inmediatamente a trav\u00e9s de una compleja interacci\u00f3n gravitacional con el planeta, ioniz\u00e1ndose y formando un toro de plasma alrededor de J\u00fapiter.<\/p>\n\n\n\n
Y luego est\u00e1n los pulsos de rayos X. Para averiguar c\u00f3mo se estaban generando, el equipo de investigaci\u00f3n estudi\u00f3 el planeta, utilizando observaciones simult\u00e1neas de Juno y XMM-Newton, tomadas del 16 al 17 de julio de 2017, durante un total de 26 horas. Durante este tiempo, J\u00fapiter emit\u00eda una r\u00e1faga de rayos X aproximadamente cada 27 minutos. Con base en estas observaciones, el equipo vincul\u00f3 las observaciones de Juno del plasma con las observaciones de XMM-Newton de las explosiones de auroras de rayos X, con modelos de computadora, determinaron c\u00f3mo los dos fen\u00f3menos podr\u00edan estar vinculados.<\/p>\n\n\n\n
El equipo concluy\u00f3 que las compresiones en el campo magn\u00e9tico de J\u00fapiter est\u00e1n creando ondas de iones de ox\u00edgeno y azufre que giran en espiral a lo largo de las l\u00edneas del campo magn\u00e9tico hacia los polos de J\u00fapiter, donde llueven, chocan con la atm\u00f3sfera y generan r\u00e1fagas de luz de rayos X. Estas ondas se denominan ondas ciclotr\u00f3nicas de iones electromagn\u00e9ticos (o EMIC) y tambi\u00e9n se han relacionado con auroras parpadeantes aqu\u00ed en la Tierra.<\/p>\n\n\n\n
En este punto, no est\u00e1 claro qu\u00e9 impulsa las compresiones en el campo magn\u00e9tico de J\u00fapiter. Podr\u00eda ser la influencia del viento solar, la circulaci\u00f3n de materiales pesados \u200b\u200bdentro de la magnetosfera joviana u ondas superficiales en la magnetopausa, el l\u00edmite exterior entre la magnetosfera y el plasma circundante.<\/p>\n\n\n\n
Independientemente de c\u00f3mo se generen las compresiones, el hecho de que el mismo mecanismo (ondas EMIC) se haya relacionado con las emisiones aurorales en dos mundos tan diferentes sugiere que podr\u00eda ser bastante com\u00fan en el Sistema Solar, as\u00ed como en la galaxia m\u00e1s all\u00e1.<\/p>\n\n\n\n
“Ahora que hemos identificado este proceso fundamental, hay una gran cantidad de posibilidades de d\u00f3nde podr\u00eda estudiarse a continuaci\u00f3n”, dijo Yao.<\/p>\n\n\n\n
“Es probable que se produzcan procesos similares alrededor de Saturno, Urano, Neptuno y probablemente tambi\u00e9n exoplanetas, con diferentes tipos de part\u00edculas cargadas ‘surfeando’ las olas”.<\/p>\n\n\n\n
Los resultados muestran que las ondas EMIC podr\u00edan estar desempe\u00f1ando un papel importante, hasta ahora inadvertido, en la din\u00e1mica i\u00f3nica de la atm\u00f3sfera de J\u00fapiter, y podr\u00edan ayudarnos a comprender mejor los procesos del plasma en toda la galaxia.<\/p>\n\n\n\n