Auroras de Júpiter presenta un poderoso misterio

Esta es una vista reconstruida de las luces del norte de Júpiter a través de los filtros del instrumento de espectrógrafo de imagen ULTRAVIOLETA de Juno el 11 de diciembre de 2016, cuando la nave de Juno se acercó a Júpiter, pasó por encima de sus polos, y se precipitó hacia el Ecuador. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech/Bertrand Bonfond

Image credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI

Los científicos de la misión Juno de la NASA han observado enormes cantidades de energía remolinando sobre las regiones polares de Júpiter que contribuyen a las poderosas auroras del planeta gigante, pero no de manera que los investigadores esperaban.

Examinando los datos recolectados por el espectrógrafo ULTRAVIOLETA y los instrumentos del detector de partículas energéticas a bordo de la nave espacial Juno en órbita de Júpiter, un equipo liderado por Barry MAUK del Laboratorio de Física aplicada de la Universidad Johns Hopkins, laurel, Maryland, observó firmas de poderosos potenciales eléctricos, alineados con el campo magnético de Júpiter, que aceleran los electrones hacia la atmósfera Jovian en las energías hasta 400.000 voltios de electrones. Esto es 10 a 30 veces más alto que los potenciales auroral más grandes observadas en la Tierra, donde solamente varios millares de voltios son típicamente necesarios para generar las auroras más intensas--conocidas como auroras discretas--el deslumbrar, torciendo, serpiente-como norteño y las luces sureñas se ven en lugares como Alaska y Canadá, el norte de Europa, y muchas otras regiones polares del norte y del sur.

Júpiter tiene las auroras más poderosas en el sistema solar, por lo que el equipo no se sorprendió de que los potenciales eléctricos juegan un papel en su generación. Lo que desconcierta a los investigadores, dijo Mauk, es que a pesar de las magnitudes de estos potenciales en Júpiter, se observan sólo a veces y no son la fuente de las auroras más intensas, como lo son en la Tierra.

"En Júpiter, las auroras más brillantes son causadas por algún tipo de proceso de aceleración turbulenta que no entendemos muy bien", dijo Mauk, quien lidera el equipo de investigación para el instrumento de detector de partículas de energía de Júpiter (Jedi) construido por APL. "Hay indicios en nuestros últimos datos que indican que a medida que la densidad de energía de la generación auroral se hace más fuerte y más fuerte, el proceso se vuelve inestable y un nuevo proceso de aceleración se hace cargo." Pero vamos a tener que seguir mirando a los datos.

Los científicos consideran que Júpiter es un laboratorio de física de clases para mundos más allá de nuestro sistema solar, diciendo que la habilidad de Júpiter para acelerar las partículas cargadas a inmensas energías tiene implicaciones para cómo los sistemas astrofísicos más distantes aceleran las partículas. Pero lo que aprender acerca de las fuerzas que conducen las auroras de Júpiter y la configuración de su entorno meteorológico espacial también tiene implicaciones prácticas en nuestro propio patio planetario.

"Las energías más altas que observamos dentro de las regiones aurorales de Júpiter son formidables." Estas partículas energéticas que crean las auroras son parte de la historia en la comprensión de los cinturones de radiación de Júpiter, que plantean tal desafío a Juno y a las próximas misiones de naves espaciales a Júpiter en desarrollo ", dijo MAUK. "La ingeniería en torno a los efectos debilitantes de la radiación siempre ha sido un desafío para los ingenieros de naves espaciales para las misiones en la Tierra y en otros lugares del sistema solar." Lo que aprendemos aquí, y desde naves espaciales como las sondas Van Allen de la NASA y la misión multi escala magnetosfera (MMS) que están explorando la magnetosfera de la Tierra, nos enseñarán mucho sobre el clima espacial y la protección de naves espaciales y astronautas en entornos espaciales ásperos. . "Comparar los procesos en Júpiter y la Tierra es increíblemente valioso para probar nuestras ideas de cómo funciona la física planetaria".

MAUK y sus colegas presentan sus hallazgos en la edición del 7 de septiembre de la revista Nature.

El Laboratorio de Propulsión Jet de la NASA, Pasadena, California, administra la misión de Juno para el investigador principal, Scott Bolton, del Instituto de investigación del suroeste de San Antonio. Juno es parte del programa de las nuevas fronteras de la NASA, que es administrado en el centro de vuelo espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama, para la dirección de la misión científica de la NASA. Los sistemas espaciales Lockheed Martin, Denver, construyeron la nave espacial.

DC Agle
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
818-393-9011 / 818-354-6278
agle@jpl.nasa.gov

Michael Buckley
Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory
443-778-7536
Michael.Buckley@jhuapl.edu

Dwayne Brown / Laurie Cantillo
NASA Headquarters, Washington
202-358-1726 / 202-358-1077
dwayne.c.brown@nasa.gov / laura.l.cantillo@nasa.gov 

Traducción: El Quelonio Volador