AuroraDisponible en una variedad de formas y tamaños.JúpiterEs bien conocido por producir espectáculos espectaculares de luces polares brillantes que son característicos de aparecer en la banda de rayos X.Estas auroras también son fuentes de energía extremas, que liberan casi gigavatios de energía en cuestión de minutos.Pero la causa exacta ha sido un misterio durante los últimos 40 años.Ahora, el equipo ha utilizado datos de una combinación de satélites para identificar qué está causando estas fuertes emisiones.La respuesta parece ser algún tipo de ion cargado de olas.
ionDurante mucho tiempo se ha señalado como la causa de la aurora, pero no se sabe exactamente cómo entró en la atmósfera.Para averiguarlo, los investigadores primero tuvieron que averiguar de dónde venían los iones.La pista se encontró en la ubicación de la propia Aurora.
Las auroras terrestres suelen ocurrir entre los 65 y los 80 grados de latitud, pero no existen por encima de los 80 grados.En este punto, el campo magnético de la Tierra, que induce iones a la atmósfera, creando la aurora, se une al campo magnético creado por el viento solar y envía iones para unirse al océano arremolinado de otras partículas.
Júpiter, por otro lado, tiene auroras que aparecen regularmente más allá de la línea de 80 grados, y si bien puede aparecer de manera diferente en los polos norte y sur, será similar en la Tierra.Todo esto apunta al concepto de un campo magnético “cerrado”, lo que significa que el campo magnético de un planeta no está ligado al campo magnético causado por el viento solar, sino que diverge en un punto y se reincorpora al planeta en otro punto.
Para probar esta nueva teoría de cómo se puede organizar el campo magnético de Júpiter, el Dr. Zhonghua YaoAcademia china de ciencias, Beijing ha modelado varios aspectos del campo magnético de Júpiter.El resultado más consistente con la variada y pulsante aurora vista en las observaciones fue un sistema magnético cerrado en el que el campo magnético del gigante gaseoso comenzaba en los polos, se extendía millones de millas en el espacio vacío y luego regresaba al planeta.
Con nuestra comprensión mejorada de la teoría del campo magnético de Júpiter, era hora de hacer algunas mediciones.Afortunadamente, las dos herramientas estaban cerca.XMM-Newton, un observatorio de rayos X basado en la Tierra,Juno, cuallanzado recientementeBonito video que muestra detalles de uno de los vuelos del sistema de Júpiter.
En 2017, XMM-Newton cambió su óptica a Júpiter durante 26 horas, observando pulsos de aurora de rayos X cada 27 minutos.Al mismo tiempo, Juno pasaba justo por encima de la superficie del planeta recogiendo datos del magnetómetro.Al comparar los dos conjuntos de datos, queda claro que la aurora es causada por cambios en el campo magnético de Júpiter.
Estas fluctuaciones parecen provenir de algún tipo de “ola” que existe en el campo mismo.estrictamente hablandoCiclotrón de iones electromagnéticosLas ondas (EMIC) se crean cuando un campo magnético colisiona con el viento solar y comprime el propio campo magnético.Dentro del campo magnético, las partículas calientes comprimidas son forzadas en un patrón de onda, siguiendo las líneas del campo magnético hacia los polos, recombinándose con la atmósfera y luego generando la aurora.
dirigido por investigadoresdoctor william dunn~ decolegio universitario de londres, se usaron dos conjuntos de datos para rastrear la generación de ondas para el proceso de la aurora.Y creen que el mismo sistema podría existir también en otros gigantes gaseosos.Los tipos de iones pueden ser diferentes (Saturno tiene los iones de agua de Encelado y los de Júpiter expulsados de Io), pero el proceso es prácticamente el mismo.También puede ocurrir en exoplanetas.
Estos datos que ya tienen 4 años tampoco son los últimos sobre el tema.La ESA tiene una misión llamada Jupiter Icy Moons Explorer (Juice) que llegará al planeta más grande del sistema solar en 2029. Si tenemos suerte, obtendremos imágenes más impresionantes y más información sobre estas impresionantes y surrealistas auroras boreales.
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Imagen principal:
Una imagen que muestra los iones de Júpiter moviéndose a lo largo de un bucle de campo magnético cerrado, creando una aurora de rayos X en el planeta.
Créditos: Yao/Dunn/ESA/NASA