Las lunas de Júpiter pueden tener efectos sorprendentes en las exhibiciones de luces aurorales del mundo al “pisotear” el gigantesco entorno magnético del planeta.
Estos efectos sorprendentes, detectados en observaciones del Telescopio Espacial James Webb (JWST), incluyen un punto frío en la atmósfera de Júpiter y un rápido aumento en la densidad de partículas cargadas.
El artículo continúa a continuación.
te puede gustar
Las luces aurorales de Júpiter se crean de manera similar a las de la Tierra cuando partículas cargadas transportadas por el viento solar chocan contra el campo magnético de Júpiter y son canalizadas hacia los polos del gigante gaseoso. Cuando entran a la atmósfera, chocan con átomos y moléculas, lo que hace que brillen. Sin embargo, al interactuar con el campo magnético de Júpiter, sus cuatro lunas más grandes (las lunas galileanas Ío, Europa, Ganímedes y Calisto) pueden dejar una huella en la aurora.
Las huellas se ven exacerbadas por un fenómeno conocido como Io Plasma Torus. Io es el cuerpo más volcánico del sistema solar, y sus volcanes arrojan toneladas de partículas cargadas que entran en órbita alrededor de Júpiter, formando el toro de plasma que se mantiene en su lugar gracias al campo magnético de Júpiter. A medida que las lunas galileanas orbitan alrededor de Júpiter, interactúan con el toro de plasma y el campo magnético, y conducen iones hacia la atmósfera de Júpiter, contribuyendo a la aurora y generando corrientes eléctricas que influyen en el brillo de las huellas de las auroras.
Mediciones anteriores de múltiples longitudes de onda han rastreado qué tan brillante puede llegar a ser la aurora y estas huellas. Sin embargo, en septiembre de 2023, Henrik Melin y Tom Stallard de Northumbria utilizaron el para tomar instantáneas del área de Júpiter donde los eventos aurorales giraban a la vista. Al observar el borde del disco de Júpiter, el JWST pudo sondear el perfil lateral de la atmósfera de Júpiter directamente debajo de una aurora.
Cuando Knowles analizó esos datos, encontró algo inesperado.
El JWST tomó cinco instantáneas y en cuatro de ellas todo parecía normal. Pero en una instantánea, apareció un punto frío en la atmósfera debajo de una aurora conectada a la huella de Io. Mientras que el resto de la aurora estaba a una temperatura constante de 919 grados Fahrenheit (493 grados Celsius), el punto frío era “sólo” 509 grados Fahrenheit (265 grados Celsius).
La densidad de iones que fluyen hacia la atmósfera superior para alimentar la aurora alrededor del punto frío también fue mucho mayor de lo que jamás se había medido antes. Un ion particularmente abundante presente fue el catión trihidrógeno (H3+) y la densidad de iones fue, en promedio, tres veces mayor que la del resto de la aurora. Además, dentro de la zona fría, las densidades podrían variar hasta 45 veces sólo en esa pequeña región.
“Encontramos una variabilidad extrema tanto en la temperatura como en la densidad dentro de la huella auroral de Io que ocurrió en una escala de tiempo de minutos”, dijo Knowles. “Esto nos dice que el flujo de electrones de alta energía que chocan contra la atmósfera de Júpiter está cambiando increíblemente rápido”.
Qué leer a continuación
Las luces aurorales de Júpiter son las más poderosas del sistema solar, pero no son las únicas luces aurorales presentes en nuestro rincón del vecindario. Por supuesto, existen las luces aurorales de la Tierra, pero la luna de la Tierra no deja huella en la aurora de nuestro planeta porque no interactúa con el campo magnético de la Tierra con suficiente fuerza. Sin embargo, la luna de Saturno, Encélado, que arroja partículas al espacio a través de sus géiseres de agua, sí impacta la aurora del planeta anillado. Por tanto, es posible que este fenómeno de punto frío también se produzca allí.
“Este trabajo abre formas completamente nuevas de estudiar no sólo Júpiter y sus otras lunas galileanas, sino potencialmente otros planetas gigantes y sus sistemas lunares”, dijo Knowles. “Estamos viendo cómo la atmósfera de Júpiter responde a sus lunas en tiempo real, lo que nos da información sobre los procesos que ocurren en todo nuestro sistema solar y quizás más lejos”.
Sin embargo, quedan preguntas.
Por ejemplo, el punto frío sólo se vio en una imagen. ¿Con qué frecuencia ocurren, qué causa que se enciendan y apaguen y cómo se ven influenciados por las condiciones del entorno magnético de Júpiter?
Knowles ya está buscando respuestas. En enero de 2026, se le concedió tiempo en el Telescopio Infrarrojo de la NASA en Mauna Kea, Hawaii, para rastrear las diversas huellas de las auroras durante seis noches mientras giran con el planeta, y actualmente está analizando los datos.
Las observaciones del JWST se describen en un artículo publicado el 3 de marzo en la revista Geophysical Research Letters.