Los científicos han obtenido una nueva visión de la fuente de energía única para muchas de las auroras de Júpiter, las auroras más espectaculares y activas del Sistema Solar. El monitoreo extendido del planeta gigante con el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA detectó la presencia de partículas altamente cargadas que chocan en la atmósfera sobre sus polos.
Los espectros de rayos X medidos por Chandra mostraron que la actividad auroral fue producida por iones de oxígeno y otros elementos que fueron despojados de la mayoría de sus electrones. Esto implica que estas partículas se aceleraron a altas energías en un entorno multimillonario sobre los polos del planeta. La presencia de estos iones energéticos indica que la causa de muchas de las auroras de Júpiter es diferente de las auroras producidas en la Tierra o Saturno.
"Las naves espaciales no han explorado la región sobre los polos de Júpiter, por lo que las observaciones de rayos X proporcionan una de las pocas formas de explorar ese entorno", dijo Ron Elsner, del Centro Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, y autor principal de un artículo reciente. artículo publicado que describe estos resultados en el Journal for Geophysical Research. "Estos resultados ayudarán a los científicos a comprender el mecanismo para la salida de energía de las auroras de Júpiter, que son mil veces más poderosas que las de la Tierra".
Para explicar las observaciones de rayos X se requieren voltajes eléctricos de aproximadamente 10 millones de voltios y corrientes de 10 millones de amperios, cien veces mayores que los rayos más potentes. Estos voltajes también explicarían la emisión de radio de electrones energéticos observados cerca de Júpiter por la nave espacial Ulysses.
En la Tierra, las auroras son provocadas por tormentas solares de partículas energéticas que perturban el campo magnético de la Tierra. Las ráfagas de partículas del Sol también pueden producir auroras en Júpiter, pero a diferencia de la Tierra, Júpiter tiene otra forma de producir auroras. La rápida rotación de Júpiter, su intenso campo magnético y una abundante fuente de partículas de su luna volcánicamente activa, Io, crean un enorme depósito de electrones e iones. Estas partículas cargadas, atrapadas en el campo magnético de Júpiter, se aceleran continuamente hacia la atmósfera sobre las regiones polares donde chocan con los gases para producir la aurora, que casi siempre está activa en Júpiter.
Si las partículas responsables de la aurora vinieran del Sol, deberían haber estado acompañadas por una gran cantidad de protones, lo que habría producido una aurora ultravioleta intensa. Las observaciones ultravioletas del Hubble realizadas durante el período de monitoreo de Chandra mostraron una llamarada ultravioleta relativamente débil. Los datos combinados de Chandra y Hubble indican que esta actividad auroral fue causada por la aceleración de iones cargados de oxígeno y otros elementos atrapados en el campo magnético polar muy por encima de la atmósfera de Júpiter.
Chandra observó a Júpiter en febrero de 2003 durante cuatro rotaciones del planeta (aproximadamente 40 horas) durante una intensa actividad auroral. Estas observaciones de Chandra, tomadas con su espectrómetro avanzado de imágenes CCD, fueron acompañadas por una hora y media de observaciones del telescopio espacial Hubble a longitudes de onda ultravioleta.
El equipo de investigación también incluyó a Noe Lugaz, Hunter Waite y Tariq Majeed (Universidad de Michigan, Ann Arbor), Thomas Cravens (Universidad de Kansas, Lawrence), Randy Gladstone (Instituto de Investigación del Suroeste, San Antonio, Texas), Peter Ford (Massachusetts Instituto de Tecnología, Cambridge), Denis Grodent (Universidad de Lieja, Bélgica), Anil Bhardwaj (Centro Marshall de Vuelos Espaciales) y Robert MacDowell y Michael Desch (Centro Goddard de Vuelos Espaciales, Greenbelt, Maryland).
El Centro Marshall de Vuelo Espacial Marshall de la NASA, Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la Oficina de Ciencia Espacial de la NASA, Washington. Northrop Grumman de Redondo Beach, California, anteriormente TRW, Inc., fue el principal contratista de desarrollo del observatorio. El Observatorio Astrofísico Smithsoniano controla las operaciones científicas y de vuelo desde el Centro de Rayos X Chandra en Cambridge, Massachusetts.
Información e imágenes adicionales están disponibles en: http://chandra.harvard.edu y http://chandra.nasa.gov
Fuente original: Comunicado de prensa de Chandra
