Septiembre 04, 2023.
Las tiene Júpiter, el rey de los planetas posee las auroras polares más extensas, más luminosas, más energéticas y más constantes. Júpiter produce todo el tiempo auroras polares en casi todo el espectro electromagnético, incluyendo radio y Rayos X suaves, esto es, RX de 1 keV a 3 keV; la mayor intensidad es emitida en la banda de infrarrojo de 3 μm a 14 μm, y en la banda ultravioleta de 80 a 180 nm. La potencia de emisión varía de 1 GW a 100 GW en las diferentes bandas espectrales, alcanzando valores de hasta 40 TW en el infrarrojo.
Las auroras jovianas son producidas por la interacción del campo magnético del planeta con el viento solar, involucrando los compuestos de la atmósfera superior y los compuestos de los volcanes de la luna Io. Después del campo magnético del Sol, Júpiter posee el campo magnético más potente del SS; es inmenso, tiene un toroide aplanado de plasma en el ecuador magnético y un toroide de plasma transverso al anterior, formado por la luna Io y el planeta gigante.
Mientras el planeta rota se arrastra alrededor de su campo magnético, acelerando partículas que se ionizan y se distribuyen a lo largo de los toroides. La potencia del campo magnético de Júpiter permite que la mayoría de las líneas de campo converjan entre los polos del planeta (diferente a lo que sucede en la Tierra), favoreciendo la distribución de las partículas ionizadas alrededor de los polos. Estas partículas eléctricamente cargadas al ser aceleradas emiten radiación característica de su composición, esto se manifiesta como un fenómeno luminoso emergiendo de la alta atmósfera polar, son las auroras de los polos de Júpiter.
El Enigma de las Auroras de Rayos X Resuelto.
Una de las características de las persistentes auroras polares de Júpiter es la emisión intermitente de auroras en RX. A diferencia de las auroras en el resto del espectro electromagnético, las emitidas en RX son intermitentes, con una frecuencia aproximada de 27 minutos, un fenómeno que hasta hace poco pudo resolverse, gracias al trabajo del físico Zhonghua Yao (Institute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of Sciences, Beijing. China).
Usando datos del observatorio orbital terrestre en Rayos X, el XMM-Newton (ESA) y de la sonda espacial Juno (NASA), actualmente en órbita alrededor de Júpiter, Zhonghua Yao descubrió el mecanismo de las auroras en RX, (ver Video): las líneas del campo magnético de Júpiter se mantienen convergentes de polo a polo (a diferencia de lo que sucede en la Tierra), por lo cual están sujetas a la constante pulsación magnética desde el interior del planeta gigante; el arrastre del plasma de la magnetosfera acelera las partículas, las cuales a su vez son presionadas y calentadas por el viento solar. Esta poderosa interacción acelera las partículas ionizadas a lo largo de las líneas de campo magnético, un fenómeno llamado electromagnetic ion cyclotron o EMIC waves, confiriéndoles suficiente energía para que al estrellarse con los complejos compuestos de la atmósfera joviana, disparen la emisión de RX en el polo norte y en el polo sur del rey de los planetas.
El video de la ESA es una aproximación gráfica del mecanismo de emisión de las auroras pulsantes de Rayos X en Júpiter.
Por OAGE. Física 1643.
Referencias: Science Advances. ESA´s Space Science.