‎El dúo dinámico: Independientemente Pulsátil en Rayos X de las Auroras de Júpiter‎

Intensas luces de norte y sur de Júpiter, o auroras, se comportan independientemente uno del otro, según un nuevo estudio usando observatorios de ‎‎Rayos x de Chandra de la NASA‎‎ y ‎‎XMM-Newton de la ESA‎‎ .

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‎Usando el XMM-Newton y Chandra radiografía observaciones desde marzo de 2007 y mayo y junio de 2016, un equipo de investigadores produjo mapas de las emisiones de rayos x de Júpiter (ver recuadro) y había identificado un foco de ‎‎rayos x‎‎ en cada polo. Cada punto caliente puede cubrir un área equivalente a casi la mitad de la superficie de la Tierra.

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‎El equipo encontró que los puntos calientes tenían características muy diferentes. La emisión de rayos x en el Polo Sur de Júpiter pulsada constantemente cada 11 minutos, pero los rayos x, vistos desde el ‎‎Polo Norte‎‎ eran erráticos, aumentando y disminuyendo en brillo, aparentemente independiente de la emisión desde el Polo Sur.

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‎Esto hace que Júpiter particularmente desconcertante. Nunca se han detectado ‎‎auroras radiografía‎‎ de nuestro Sistema Solar otros gigantes del gas, como ‎‎Saturno‎‎. Júpiter es también diferente de la Tierra, donde las auroras en los Polos Sur y Norte de nuestro planeta generalmente espejo entre sí porque los Campos Magnéticos son similares.

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‎Para entender cómo Júpiter produce sus auroras de rayos x, el equipo de investigadores planea nueva datos de la radiografía de Chandra y XMM-Newton se combinan con la información de la misión Juno de la NASA, que está actualmente en órbita alrededor del planeta. Si los científicos pueden conectar la actividad de rayos x con cambios físicos observados simultáneamente con Juno, pueden ser capaces de determinar el proceso que genera las Auroras Jovianos y Auroras de Rayos x de asociación en otros planetas.

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‎Una teoría que las observaciones de rayos x y Juno pueden ayudar a probar o refutar es que Auroras de Rayos X de Júpiter son causadas por las interacciones en la frontera entre el Campo Magnético de Júpiter, que es generado por corrientes eléctricas en el interior del planeta, y el Viento Solar, un flujo de alta velocidad de partículas desde el Sol. Las interacciones entre el ‎‎Viento Solar‎‎ y Campo Magnético de Júpiter pueden hacer que el último vibrar y produce Ondas Magnéticas. Las partículas cargadas pueden navegar por estas olas y ganar energía. Las colisiones de las partículas con la Atmósfera de Júpiter producen los destellos brillantes de Rayos X observada por Chandra y XMM.

Dentro de esta teoría el intervalo de 11 minutos representaría el tiempo para una onda que viaja a lo largo de una de las líneas de Campo Magnético de Júpiter.

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‎La diferencia de comportamiento entre los Jovianos Polos Norte y Sur puede ser causada por la diferencia de visibilidad de los dos polos. Porque el Campo Magnético de Júpiter está inclinado, somos capaces de ver mucho más de la Aurora Norte que el Sur con sus Aurora. Por lo tanto, para el Polo Norte seamos capaces de observar las regiones donde el Campo Magnético se conecta a más de una ubicación, con varias veces de diferentes viajes, mientras que para el Polo Sur sólo podemos observar las regiones donde el Campo Magnético se conecta a una ubicación. Esto provocaría el comportamiento del Polo Norte para aparecer errático comparado con el Polo Sur.

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‎¿Una pregunta más grande es cómo Júpiter da las partículas en la ‎‎Magnetosfera‎‎ (el Reino controlado por Campo Magnético de Júpiter) las energías enormes para hacer radiografías? De la emisión de rayos x observada con Chandra sólo puede ser producido si Júpiter acelera los iones de oxígeno a esas altas energías que cuando chocan violentamente con la Atmósfera los ocho de sus electrones se arrancan. Los científicos esperan determinar qué impacto de estas partículas, que accidente en postes del planeta en miles de kilómetros por segundo, tienen en el planeta. ¿Estas partículas de alta energía afectan el tiempo Jovianos y la composición química de su atmósfera? ¿Puede explicar las temperaturas anómalamente altas encontradas en ciertos lugares en la atmósfera de Júpiter? Estas son las preguntas que Juno, Chandra y XMM-Newton pueden ser capaces de responder en el futuro.

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‎Un ‎‎papel que describe estos resultados‎‎ aparecieron en el 30 de octubre la cuestión de la naturaleza Astronomía, dirigido por William Dunn de la Universidad College London. Marshall Space Flight Center de la NASA en Huntsville, Alabama, administra el programa Chandra para la dirección de misiones de ciencia de la NASA en Washington. El Observatorio Astrofísico Smithsonian en Cambridge, Massachusetts, controla las operaciones de la ciencia y el vuelo de Chandra.

Image credit: X-ray: NASA/CXC/UCL/W.Dunn et al, Optical: South Pole:Credits: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt /Seán Doran North Pole Credit:NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS

Molly Porter
NASA Marshall Space Flight Center, Huntsville, Ala.
256-424-5158
molly.a.porter@nasa.gov

Megan Watzke
Chandra X-ray Center, Cambridge, Mass.
617-496-7998
mwatzke@cfa.harvard.edu

Last Updated: Nov. 6, 2017

Editor: Lee Mohon

Traducción: El Quelonio Volador‎