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Resuelven misterio de 4 décadas de constantes auroras polares de rayos X en Júpiter



 11 jul 2021 9:43 AM

Por: Redacción




Un equipo internacional de científicos ha resuelto el misterio de 40 años de las auroras polares de Júpiter, planeta que exhibe espectaculares explosiones periódicas de rayos X, según lo dieron a conocer en su estudio publicado esta semana en Science Advances.

Desde que fueron descubiertas hace cuatro décadas, los científicos se han preguntado cómo dichas auroras, que ocurren en los polos norte y sur de Júpiter, producen estallidos de radiación X cada pocos minutos.

"Hemos visto a Júpiter produciendo auroras de rayos X durante cuatro décadas, pero no sabíamos cómo sucedía. Sólo sabíamos que se producían cuando los iones chocaban contra la atmósfera del planeta", detalla en un comunicado William Dunn, coautor principal del estudio, del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard del University College de Londres (UCL).

El equipo de investigación, que fue dirigido por el UCL y la Academia de Ciencias de China, combinó observaciones de Júpiter y su entorno circundante efectuadas por el satélite Juno de la NASA, que actualmente orbita el planeta, con mediciones simultáneas de rayos X del Observatorio XMM- Newton de la Agencia Espacial Europea, que se localiza en la órbita de la Tierra. Las observaciones fueron hechas continuamente durante un periodo de 26 horas, mientras Júpiter producía ráfagas de rayos X cada 27 minutos.

Los científicos notaron que las llamaradas de rayos X se desencadenaron por vibraciones periódicas de las líneas del campo magnético de Júpiter. Dichas vibraciones crean ondas de plasma (gas ionizado) que envían partículas de iones pesados "navegando" a lo largo de las líneas del campo magnético hasta que chocan contra la atmósfera del planeta, liberando energía en forma de rayos X. Los investigadores usaron modelos informáticos para confirmar que las ondas conducían las partículas pesadas hacia la atmósfera de Júpiter.

"Ahora sabemos que estos iones son transportados por ondas de plasma, una explicación que no se había propuesto antes, a pesar de que un proceso similar produce la propia aurora de la Tierra", refirió Dunn, sugiriendo que podría ser "un fenómeno universal, presente en muchos entornos diferentes en el espacio".

Las partículas de iones cargados que golpean la atmósfera surgen a partir de gas volcánico que se vierte al espacio desde volcanes gigantes en la Luna de Júpiter. Dicho gas se ioniza debido a las colisiones en el entorno inmediato de Júpiter, formando un "donut" de plasma que rodea el planeta, indican los expertos.

No está claro por qué las líneas del campo magnético vibran periódicamente; sin embargo, la vibración puede originarse a partir de interacciones con el viento solar o de flujos de plasma de alta velocidad dentro de la magnetósfera de Júpiter.

Zhonghua Yao, otro autor principal, de la Academia de Ciencias de China, refiere que la identificación de "este proceso fundamental" proporciona una gran cantidad de posibilidades para las futuras investigaciones, ya que procesos semejantes pueden ocurrir alrededor de Saturno, Urano y Neptuno y probablemente también exoplanetas, "con diferentes tipos de partículas cargadas 'surfeando' las olas".

Por su parte, la coautora Graziella Branduardi-Raymont, profesora del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard de la UCL, manifiesta que los rayos X son típicamente producidos por "fenómenos extremadamente poderosos y violentos como los agujeros negros" y las estrellas de neutrones, por lo que parece extraño que los simples planetas de igual modo los produzcan.

"Nunca podremos visitar agujeros negros, ya que están más allá de los viajes espaciales, pero Júpiter está a la vuelta de la esquina", expresa la científica, para concluir que, con la llegada del satélite Juno a la órbita del planeta, los astrónomos ahora tienen "una oportunidad fantástica para estudiar de cerca un entorno que produce rayos X".

Fotografía: nasa.gov


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