La nueva investigación espacial de Leicester ha revelado, por primera vez, un complejo «tirón de la guerra» ilumina las auroras en la atmósfera superior de Júpiter, utilizando una combinación de datos de la sonda Juno de la NASA y el telescopio espacial Hubble.
El estudio, publicado en el Journal of Geophysical Research: Space Physics, describe el delicado ciclo actual impulsado por la rápida rotación de Júpiter y la liberación de azufre y oxígeno de los volcanes en su luna, Io.
Investigadores de la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Leicester utilizaron datos de la Investigación de Campo Magnético (MAG) de Juno, que mide el campo magnético de Júpiter desde la órbita alrededor del gigante gaseoso, y observaciones del Espectrógrafo de Imagen del Telescopio Espacial llevado por el Hubble Telescopio Espacial.
Te puede interesar:Kap Dwa: La misteriosa momia de un gigante de dos cabezasSu investigación proporciona la evidencia más sólida de que las poderosas auroras de Júpiter están asociadas con un sistema de corriente eléctrica que actúa como parte de un tira y afloja con material en la magnetosfera, la región dominada por el enorme campo magnético del planeta.
Dr. Jonathan Nichols es lector de Auroras Planetarias en la Universidad de Leicester y autor correspondiente para el estudio. Él dijo:
«Hemos tenido teorías que vinculan estas corrientes eléctricas y las poderosas auroras de Júpiter durante más de dos décadas, y fue muy emocionante poder probarlas finalmente buscando esta relación en los datos. Y cuando conspiramos uno contra el otro, casi me caigo de la silla cuando vi cuán clara es la conexión.
Te puede interesar:Clave del éxito: 10 consejos de poder que todo Cáncer debe conocer«Es emocionante descubrir esta relación porque no solo nos ayuda a comprender cómo funciona el campo magnético de Júpiter, sino también los de los planetas que orbitan otras estrellas, para las cuales hemos utilizado previamente las mismas teorías, y ahora con renovada confianza.»
A pesar de su enorme tamaño, con un diámetro de más de 11 veces mayor que el de la Tierra, Júpiter gira una vez aproximadamente cada nueve horas y media.
Io es un tamaño y masa similares a la luna de la Tierra, pero orbita a Júpiter a una distancia promedio de 422,000 km; aproximadamente un 10% más lejos. Con más de 400 volcanes activos, Io es el objeto más geológicamente activo del Sistema Solar.
Te puede interesar:El rey Egbert de Wessex conquista a todos para convertirse en Bretwalda, el primer rey de una Inglaterra unidaLos científicos habían sospechado durante mucho tiempo una relación entre las auroras de Júpiter y el material expulsado de Io a una velocidad de muchos cientos de kilogramos por segundo, pero los datos capturados por Juno resultaron ambiguos.
Dr. Scott Bolton, del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA, es el Investigador Principal (PI) para la misión Juno. Él dijo:
“Estos resultados emocionantes sobre cómo funcionan las auroras de Júpiter son un testimonio del poder de combinar observaciones basadas en la Tierra del Hubble con mediciones de Juno. Las imágenes HST proporcionan una visión general amplia, mientras que Juno investiga de cerca. Juntos hacen un gran equipo!»
Te puede interesar:El rey Sahure y su hermosa pirámideGran parte del material liberado de Io es impulsado lejos de Júpiter por el campo magnético que gira rápidamente del planeta, y a medida que se mueve hacia afuera, su velocidad de rotación tiende a disminuir. Esto da como resultado un tira y afloja electromagnético, en el que Júpiter intenta mantener este material girando a su velocidad de rotación a través de un sistema de corrientes eléctricas que fluyen a través de la atmósfera superior y la magnetosfera del planeta.
Se pensaba que el componente de la corriente eléctrica que fluye de la atmósfera del planeta, transportada por electrones disparados hacia abajo a lo largo de las líneas del campo magnético hacia la atmósfera superior, impulsaba la principal emisión auroral de Júpiter.
Sin embargo, antes de la llegada de Juno, esta idea nunca había sido probada, ya que ninguna nave espacial con instrumentos relevantes había orbitado lo suficiente cerca de Júpiter. Y cuando Juno llegó en 2016, no se informó la firma esperada de dicho sistema de corriente eléctrica—y, mientras que tales firmas se han encontrado desde entonces—Una de las grandes sorpresas de la misión de Juno ha sido mostrar que la naturaleza de los electrones sobre las regiones polares de Júpiter es mucho más compleja de lo que inicialmente se esperaba.
Te puede interesar:Las naves espaciales impulsadas por láser pueden llegar a Marte en solo 45 díasLos investigadores compararon el brillo de la emisión auroral principal de Júpiter con mediciones simultáneas de la corriente eléctrica que fluye del planeta más grande del Sistema Solar en la magnetosfera en una parte temprana de la misión de Juno.
Estas auroras se observaron con instrumentos a bordo del telescopio espacial Hubble, en órbita terrestre. Al comparar las mediciones de corriente del lado del amanecer con el brillo de las auroras de Júpiter, el equipo demostró la relación entre la intensidad auroral y la fuerza de la corriente magnetosférica.
Stan Cowley es profesor emérito de física planetaria solar en la Universidad de Leicester y coautor del estudio, y ha estudiado las poderosas auroras de Júpiter durante 25 años. El profesor Cowley agregó:
“Con más de cinco años de datos en órbita de la nave espacial Juno, junto con datos de imágenes aurorales del HST, ahora tenemos el material a mano para observar en detalle la física general del entorno de plasma externo de Júpiter, y más vendrá de la misión extendida de Juno, ahora en progreso. Esperamos que nuestro presente documento sea seguido por muchos más explorando este tesoro para una nueva comprensión científica.»
La investigación de Leicester publicada en octubre de 2021, también utilizando datos capturados por la sonda Juno de la NASA, reveló nuevas ideas sobre los procesos en las profundidades de las bandas distintivas y coloridas del gigante gaseoso.
«La relación de la intensidad de emisión principal del lado del amanecer de Júpiter con las corrientes magnetosféricas durante la misión Juno» se publica en el Journal of Geophysical Research: Space Physics.
Referencia:
D. Nichols et al, Relación de la intensidad de emisión principal del lado del amanecer de Júpiter a las corrientes magnetosféricas durante la Misión Juno, Journal of Geophysical Research: Space Physics (2022). DOI: 10.1029 / 2021JA030040
Fuente: https://www.scientiststudy.com/2022/02/juno-and-hubble-data-reveal.html
Para continuar con este fascinante descubrimiento, te presentamos un video que explora cómo los datos de Juno y Hubble han revelado luces electromagnéticas de 'tirón de guerra' en la atmósfera superior de Júpiter.