Detectan un chorro de electrones desde Ganímedes hasta Júpiter

Júpiter y Ganímedes mantienen entre sí potentes interacciones magnéticas que crean intensas auroras, cuya complejidad ha podido ser analizada más a fondo gracias a la misión Juno de la NASA. Las auroras y sus “huellas” podrían estar indicando la presencia de un océano subterráneo salino en Ganímedes.

 

Datos aportados por la nave espacial Juno de la NASA han permitido a un grupo de astrónomos liderado por el Southwest Research Institute, en Estados Unidos, obtener detalles sobre el intenso haz de electrones que viaja a lo largo de la línea del campo magnético que conecta a Júpiter con Ganímedes, una de sus lunas. Estudiando la población de partículas a lo largo de este haz, pudieron obtener una nueva visión de los misteriosos procesos que crean luces brillantes en forma de complejas auroras en esa parte del cosmos.

Como sucede en la Tierra, Júpiter experimenta fuertes auroras en forma de luces brillantes alrededor de sus regiones polares, cuando las partículas de su magnetosfera o campo magnético interactúan con las moléculas de la atmósfera del planeta. Sin embargo, las auroras jovianas son significativamente más intensas que las que tienen lugar en nuestro planeta.

Al mismo tiempo, a diferencia de la Tierra las lunas más masivas de Júpiter también crean “manchas” o huellas de auroras. “Cada una de las lunas más masivas de Júpiter crea sus propias auroras en los polos norte y sur de Júpiter”, dijo el Dr. Vincent Hue, autor principal de un artículo que describe los resultados de esta investigación. "Cada huella de aurora, como las llamamos, está conectada magnéticamente a su luna respectiva, como una especie de correa magnética conectada a la luna que brilla en Júpiter".

Aunque otras lunas de Júpiter también protagonizan interesantes fenómenos al interactuar con este planeta  Ganímedes es un caso especial. Se trata de la única luna de nuestro Sistema Solar que tiene su propio campo magnético. De acuerdo a un nuevo estudio, su pequeña magnetosfera interactúa con el campo magnético masivo de Júpiter, creando ondas que aceleran los electrones a lo largo de las líneas de la enorme magnetosfera del gigante gaseoso: este proceso es el que la nave espacial Juno ha logrado medir directamente.

En noviembre de 2020, Juno consiguió medir la "lluvia" de electrones disparada por el campo magnético de Ganímedes e inmediatamente observar la luz ultravioleta que crea cuando choca contra Júpiter.

"Antes de Juno, sabíamos que estas emisiones pueden ser bastante complejas, desde un solo punto auroral hasta múltiples puntos, que a veces siguen una cortina auroral que llamamos la cola de la huella", dijo el Dr. Jamey Szalay, coautor de Universidad de Princeton. "Juno, volando extremadamente cerca de Júpiter, reveló que estos puntos aurorales son aún más complejos de lo que se pensaba".

La nave espacial Juno de la NASA llegó a Júpiter el 5 de julio de 2016 para estudiar la atmósfera, la composición, la magnetosfera y el entorno gravitacional del gigante gaseoso. Es la primera misión dedicada a estudiar Júpiter luego que la sonda Galileo analizara este sistema entre 1995 y 2003. Ahora, su misión se extenderá por tres años más.

Aunque esta investigación marca un fuerte avance en el estudio de las interacciones magnéticas entre Júpiter y Ganímedes, la relación será explorada más a fondo por la misión extendida de Juno, que fijó una nueva fecha de finalización para septiembre de 2025. En tanto, la próxima misión JUICE de la Agencia Espacial Europea (ESA) tiene su lanzamiento programado para 2023 y llegará alrededor de Júpiter para 2031: uno de sus objetivos será estudiar también las interacciones entre Ganímedes y el gigante gaseoso.

"Si nuestra interpretación es correcta, estamos ante la confirmación de una teoría de hace una década que elaboramos para explicar la morfología de las huellas aurorales", explica Bertrand Bonfond, de la Universidad de Lieja en Bélgica y coautor del estudio. Esa teoría sugiere que los electrones acelerados en ambas direcciones crean la danza de manchas múltiples de las huellas aurorales.

“La relación entre Júpiter y Ganímedes será explorada más a fondo por la misión extendida de Juno, así como por la próxima misión JUICE de la Agencia Espacial Europea”, dijo Hue. “SwRI está construyendo la próxima generación de instrumentación UVS para la misión”.

De acuerdo a un artículo publicado en Universe Today, los astrónomos creen que las auroras en Ganímedes, sus violentos cambios y emanaciones y las interacciones con Júpiter pueden indicar la presencia de un océano salino bajo su superficie. Al mismo tiempo, esto podría estar ligado a la presencia de agua y de alguna forma de vida en el satélite joviano.

Referencia: 

Vincent Hue. et al. Swri Scientists Connect The Dots Between Galilean Moon, Auroral Emissions On Jupiter. Swri. AGU 2022. doi.org/10.1029/2021GL096994

 

Doctor Fisión

Doctor Fision

Divulgador científico especialista en física y astrofísica, y apasionado de la ciencia en general. Autor del bestseller "El Universo Explicado" y de "La Nueva Carrera Espacial". Tiene más de 3 millones de seguidores en redes sociales.

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