Misteriosos destellos de rayos X de Las auroras de Júpiter sugieren que las «luces del norte» del planeta gigante pueden poseer similitudes inesperadas con las de la Tierra, encuentra un nuevo estudio.
Auroras, las brillantes muestras de resplandor conocidas como las luces del norte o del sur en la Tierra, se ven por encima de los polos de varios planetas del sistema solar. Estas luces danzantes se producen cuando partículas energéticas del sol u otros cuerpos celestes chocan contra la magnetosfera de un planeta, el área controlada por el campo magnético del mundo, y fluyen por sus líneas de campo magnético para chocar con moléculas en su atmósfera.
El campo magnético de Júpiter es extremadamente fuerte, unas 20.000 veces más poderoso que el de la Tierra, y por lo tanto su magnetosfera es extremadamente grande. Si esa magnetosfera alienígena fuera visible en el cielo nocturno, cubriría una región varias veces el tamaño de nuestra luna. Como tal, las auroras de Júpiter son mucho más poderosas que las de la Tierra, liberando cientos de gigavatios, lo suficiente para alimentar brevemente a toda la civilización humana.
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Las auroras de Júpiter también emiten llamaradas de rayos X inusuales, las que se originan a partir de iones de oxígeno y azufre cargados eléctricamente arrojados por La luna volcánica de Júpiter Io. Cada una de las auroras de rayos X de Júpiter libera alrededor de un gigavatio, aproximadamente lo que podría producir una central eléctrica en la Tierra durante varios días. Estas auroras de rayos X a menudo pulsan como un reloj, en latidos regulares de unas pocas docenas de minutos durante decenas de horas.
Los mecanismos específicos que impulsan estas erupciones han sido un misterio durante mucho tiempo. «Durante más de 40 años, nos hemos preguntado qué puede causar la espectacular aurora de rayos X de Júpiter», dijo a Space.com el coautor principal del estudio, Zhonghua Yao, científico planetario del Laboratorio Clave de Física Planetaria y de la Tierra en Beijing. .
Para descubrir las fuentes de estas erupciones, los investigadores utilizaron los datos de la NASA. Juno sonda, que orbita a Júpiter, para inspeccionar de cerca la magnetosfera del planeta gigante el 16 y el 17 de julio de 2017. Al mismo tiempo, tenían el telescopio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, que orbita la Tierra, para analizar de forma remota los rayos X desde Júpiter.
Los científicos descubrieron que las erupciones de rayos X aparentemente son provocadas por vibraciones regulares de las líneas del campo magnético de Júpiter. Estas vibraciones generan ondas de plasma a escala planetaria, nubes de partículas cargadas eléctricamente, que envían iones pesados »surfeando» a lo largo de las líneas del campo magnético hasta que chocan contra la atmósfera del planeta, liberando energía en forma de rayos X.
Ondas de plasma similares ayudan a generar auroras en la Tierra. Como tal, a pesar de que Júpiter es mucho más grande que la Tierra en todos los sentidos, como mayor masa y diámetro, más energía, campos magnéticos más fuertes y una rotación más rápida, «parece que los procesos responsables de la aurora de iones de Júpiter y la aurora de iones de la Tierra son los mismos. «, dijo a Space.com el coautor principal del estudio, William Dunn, astrofísico del University College de Londres. «Esto apunta a un posible proceso universal para los entornos espaciales».
No está claro por qué las líneas del campo magnético de Júpiter vibran con regularidad. Las posibilidades incluyen interacciones con el viento solar o con flujos de plasma de alta velocidad dentro de la magnetosfera de Júpiter, dijeron los investigadores.
Es posible que las partículas cargadas eléctricamente que los investigadores vieron precipitándose hacia los polos de Júpiter no parezcan tener suficiente energía para generar una aurora de rayos X, «por lo que necesitan experimentar una aceleración adicional en el camino», dijo Yao. «¿Cuáles son esos procesos de aceleración extra?»
Los científicos sugirieron que los enormes voltajes que pueden existir por encima de la atmósfera de Júpiter pueden acelerar estas partículas cargadas eléctricamente «hacia la atmósfera con energías colosales», dijo Dunn. «Estos probablemente juegan un papel clave».
En el futuro, Yao sugirió investigar otros mundos para ver si las ondas de plasma también podrían ayudar a impulsar las auroras allí. Una actividad similar puede ocurrir alrededor de Saturno, Urano, Neptuno y probablemente también exoplanetas, con diferentes tipos de partículas cargadas «surfeando» las olas, dijo.
Los científicos detallaron sus hallazgos en línea el 9 de julio en la revista Science Advances.
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