El telescopio espacial James Webb revela sorprendentes secretos de las auroras boreales de Júpiter

Las auroras de Júpiter no funcionan como las de la Tierra

En la Tierra, las auroras polares se producen principalmente cuando partículas del viento solar interactúan con el campo magnético del planeta. En Júpiter el fenómeno es mucho más complejo.

El gigante gaseoso posee un campo magnético extremadamente potente que rota junto con el planeta aproximadamente cada 10 horas. Ese campo magnético arrastra partículas cargadas a su alrededor.

Al mismo tiempo, las lunas de Júpiter orbitan dentro de este entorno magnético y de plasma. Cuando interactúan con él, generan corrientes eléctricas que viajan a lo largo de las líneas del campo magnético hasta la atmósfera del planeta, donde las partículas energéticas chocan con el gas y producen brillantes puntos de luz en la aurora.

Estas regiones luminosas reciben el nombre de huellas aurorales (zonas de aurora producidas por la interacción de las lunas con el campo magnético de Júpiter).

El telescopio Webb detecta estructuras inesperadas

Las nuevas observaciones del telescopio Webb han permitido medir por primera vez las propiedades físicas de estas huellas aurorales mediante espectros infrarrojos.

Hasta ahora los científicos solo habían podido medir el brillo de estas emisiones. Ahora han podido determinar la temperatura de la atmósfera superior y la densidad de los iones presentes, dos parámetros clave para entender cómo funciona este fenómeno.

Durante una sesión de observación de 22 horas realizada en septiembre de 2023, el telescopio siguió el borde de Júpiter mientras sus auroras rotaban hacia el campo de visión.

Fue entonces cuando el equipo detectó algo inesperado en la huella auroral de Io.

Un punto extremadamente frío en medio de la aurora

En una de las observaciones apareció una región sorprendentemente fría dentro de la aurora asociada a Io. Mientras el resto de la aurora mostraba temperaturas cercanas a 766 kelvin, esa zona registraba solo 538 kelvin, lo que equivale aproximadamente a 265 grados Celsius.

Aunque esa temperatura sigue siendo extremadamente alta en términos terrestres, para la atmósfera superior de Júpiter representa un descenso notable.

Además, esa región fría presentaba una densidad de material tres veces mayor que la aurora principal del planeta, y en pequeñas zonas se detectaron variaciones de densidad de hasta 45 veces.

Estos cambios se producían en escalas de tiempo muy cortas, a veces en cuestión de minutos, lo que sugiere que el flujo de electrones energéticos que impacta contra la atmósfera de Júpiter puede cambiar muy rápidamente.