Resuelven el misterio de las auroras boreales de Júpiter

Un grupo de astrónomos ha descifrado el misterioso origen de las auroras boreales -o rayos X- del planeta Júpiter, fenómeno que había sido observado por primera vez hace 40 años, pero del que se desconocía su origen, según publicó el viernes (09.07.2021) la revista Science Advances.

En Júpiter se produce un espectacular estallido de rayos X debido a que las partículas cargadas interactúan con la atmósfera del planeta. En la Tierra ocurre un fenómeno similar que crea las auroras boreales, pero el de Júpiter es mucho más potente, liberando cientos de gigavatios de energía, suficiente para abastecer brevemente a toda la civilización humana.

Los investigadores combinaron datos del satélite Juno de la NASA, que orbita el planeta, con mediciones simultáneas de rayos X del observatorio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, en la órbita de la Tierra.

El equipo, dirigido por el University College de Londres (UCL) y la  Academia China de Ciencias, descubrió que las erupciones de rayos X se desencadenan por las vibraciones periódicas de las líneas del campo magnético de Júpiter.

Estas vibraciones crean ondas de plasma (gas ionizado) que envían partículas de iones pesados "surfeando" a lo largo de las líneas del campo magnético hasta que se estrellan contra la atmósfera del planeta, liberando energía en forma de rayos X.

¿Cómo se forman estas auroras en Júpiter?

Las auroras de rayos X se producen en los polos norte y sur de Júpiter, a menudo con una regularidad de relojería: durante la observación usada para obtener datos, el planeta producía ráfagas de rayos X cada veintisiete minutos.

Las partículas iónicas cargadas que golpean la atmósfera se originan en el gas volcánico que se vierte al espacio desde los volcanes gigantes de Io, una de las lunas de Júpiter. Ese gas se ioniza, es decir, sus átomos son despojados de electrones, debido a las colisiones en el entorno inmediato de Júpiter, formando una especie de rosquilla de plasma que rodea al planeta.

Un fenómeno que podría repetirse en otros planetas

Procesos similares podrían producirse también en Saturno, Urano, Neptuno y, probablemente, en exoplanetas, según explicó el autor principal del estudio, Zhonghua Yao, de la Academia China de Ciencias.

Mientras en Júpiter el campo magnético se llena de iones de azufre y oxígeno que son expulsados por los volcanes de Io, en Saturno la luna Encélado lanza agua al espacio, llenando el campo magnético del planeta con iones del grupo del agua.

El proceso observado en Júpiter guarda gran similitud con las auroras iónicas que ocurren en la Tierra, donde el ion responsable es un protón, que proviene de un átomo de hidrógeno, pero el proceso no es lo suficientemente energético como para crear rayos X.

Lo que aún no está claro es por qué líneas del campo magnético vibran periódicamente, pero podría ser el resultado de interacciones con el viento solar o de flujos de plasma de alta velocidad dentro de la magnetosfera de Júpiter.

JU (efe, cnnespanol.cnn.com, space.com, sciencealert.com)