El espectrógrafo ultravioleta de la misión Juno de la NASA a Júpiter ha detectado nuevas características tenues de auroras en rápida expansión, caracterizadas por emisiones en forma de anillo.
«Creemos que estas débiles características ultravioleta recién descubiertas se originan a millones de kilómetros de Júpiter, cerca del límite de la magnetosfera joviana con el viento solar», dijo el doctor Vincent Hue, autor principal de un artículo aceptado por el Journal of Geophysical Research: Space Physics. «El viento solar es una corriente supersónica de partículas cargadas emitidas por el Sol. Cuando llegan a Júpiter, interactúan con su magnetosfera de una manera que todavía no se comprende bien».
Tanto Júpiter como la Tierra tienen campos magnéticos que brindan protección contra el viento solar. Cuanto más fuerte es el campo magnético, mayor es la magnetosfera. El campo magnético de Júpiter es 20.000 veces más fuerte que el de la Tierra y crea una magnetosfera tan grande que comienza a desviar el viento solar de 3 a 6 millones de kilómetros antes de que llegue a Júpiter.
«A pesar de décadas de observaciones desde la Tierra combinadas con numerosas mediciones de naves espaciales in situ, los científicos aún no comprenden completamente el papel que juega el viento solar en la moderación de las emisiones aurorales de Júpiter», dijo en un comunicado el doctor Thomas Greathouse de SwRI (Soutwest Research Institute), coautor de este estudio. «La dinámica magnetosférica de Júpiter, el movimiento de partículas cargadas dentro de su magnetosfera, está controlada en gran medida por la rotación de 10 horas de Júpiter, la más rápida del sistema solar. El papel del viento solar todavía se debate».
Uno de los objetivos de la misión Juno, recientemente aprobada por la NASA para una extensión hasta 2025, es explorar la magnetosfera de Júpiter midiendo sus auroras con el espectrógrafo ultravioleta UVS. Las observaciones anteriores con el telescopio espacial Hubble y Juno han permitido a los científicos determinar que la mayoría de las poderosas auroras de Júpiter se generan por procesos internos, es decir, el movimiento de partículas cargadas dentro de la magnetosfera. Sin embargo, en numerosas ocasiones, UVS ha detectado un tipo de aurora tenue, caracterizada por anillos de emisiones que se expanden rápidamente con el tiempo.
«La ubicación de los anillos en latitudes altas indica que las partículas que causan las emisiones provienen de la magnetosfera joviana distante, cerca de su límite con el viento solar», dijo Bertrand Bonfond, coautor de este estudio de la Universidad de Lieja de Bélgica. En esta región, el plasma del viento solar a menudo interactúa con el plasma joviano de una manera que se cree que forma inestabilidades «Kelvin-Helmholtz». Estos fenómenos ocurren cuando hay velocidades de corte, como en la interfaz entre dos fluidos que se mueven a diferentes velocidades. Otro candidato potencial para producir los anillos son los eventos de reconexión magnética del lado del día, donde los campos magnéticos jovianos e interplanetarios dirigidos de manera opuesta convergen, reorganizan y se vuelven a conectar.
Se cree que ambos procesos generan haces de partículas que podrían viajar a lo largo de las líneas del campo magnético joviano, para finalmente precipitar y desencadenar las auroras anulares en Júpiter.
«Aunque este estudio no concluye qué procesos producen estas características, la misión extendida de Juno nos permitirá capturar y estudiar más de estos eventos transitorios débiles», dijo Hue.
