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Hallan nuevas auroras brillando en los cielos de las lunas de Júpiter

Los investigadores confirmaron que las auroras de las cuatro grandes lunas galileanas del planeta tienen tonos verdes y rojos similares a los de la Tierra. Más allá de sus colores, los científicos utilizaron este hallazgo para saber más sobre la composición de las atmósferas de estas lunas y determinar, por ejemplo, si contienen agua. ¿Qué encontraron?

17 de febrero de 2023 - 11:01 p. m.
El planeta tiene 79 lunas y cuatro de ellas, conocidas como satélites galileanos, son las más grandes.
El planeta tiene 79 lunas y cuatro de ellas, conocidas como satélites galileanos, son las más grandes.
Foto: NASA, ESA, CSA, Jupiter ERS Team

Si pudiéramos pararnos en cualquiera de las cuatro grandes lunas galileanas de Júpiter (Io, Europa, Calisto y Ganímedes), nos encontraríamos con una vista sorprendente: Júpiter, las otras lunas y también, de vez en cuando, auroras.

Este es uno de los fenómenos naturales que más llama la atención en ciertas partes de la Tierra y ahora, gracias a dos investigaciones publicadas en The Planetary Science Journal, sabemos que también se pueden ver en esas cuatro lunas de Júpiter. Curiosamente, el hallazgo se hizo al utilizar telescopios situados en Hawaii, Arizona y Nuevo México para observar al planeta y sus lunas, y no a través de las naves espaciales que han visitado el sistema.

Las auroras existen en todo el cosmos, pero frecuentemente sus longitudes de onda hacen que los ojos humanos no las puedan ver. Los artículos en The Planetary Science Journal son los primeros en informar que auroras visibles bailan sobre las superficies de Ganímedes y Calisto y que también existen nuevos tipos de auroras visibles en Io y Europa. (También puede leer: ¿Por qué cuando escuchamos nuestra voz en grabadoras o videos nos suena extraña?)

Ya se había investigado sobre los componentes ultravioleta de las auroras de las lunas en Júpiter, a pesar de sus delgadas atmósferas y la falta de campos magnéticos propios. Sin embargo, los dos nuevos artículos son los primeros en hablar de las auroras visibles. Estas investigaciones se basan en resultados recogidos con el Espectrómetro Echelle de Alta Resolución (HIRES) del Observatorio Keck y con espectrógrafos de otros grandes telescopios.

Captar estas auroras es una tarea difícil. Por una parte, no se pueden ver cuando las lunas están a la luz del día y la Tierra está demasiado cerca del Sol para observar sus lados lejanos. Por eso, los equipos investigativos se enfocaron en los momentos donde había un eclipse, es decir, cuando Júpiter bloqueaba la luz solar.

“Estas observaciones son complicadas porque a la sombra de Júpiter las lunas son casi invisibles. La luz emitida por sus débiles auroras es la única confirmación de que hemos apuntado el telescopio al lugar correcto”, explicó en un comunicado la Dra. Katherine de Kleer, del Instituto Caltech.

Las auroras en estas lunas se producen de una forma diferente que las que encontramos en la Tierra. En nuestro planeta, este fenómeno es causado por el campo magnético del planeta, que canaliza partículas cargadas (que vienen desde el Sol) hacia los polos. Allí, las partículas se estrellan con los gases de la atmósfera y producen los colores que vemos (verde, violeta, naranja, entre otros). Los colores dependen de los gases específicos con los que interactúan las partículas. (Le puede interesar: La “explosión perfecta” de dos estrellas antes de convertirse en un agujero negro)

En las lunas de Júpiter, el cuento es otro. Tres de las cuatro lunas, exceptuando a Ganímedes, no tienen campos magnéticos. Las auroras existen, en cambio, por lo que sucede en Io. La atmósfera de esta luna, alimentada por erupciones volcánicas que suceden allí, se desprende regularmente hacia el espacio.

Los residuos se mezclan con luz solar, aumentando las cargas eléctricas. Algunos de estos residuos son capturados por la burbuja magnética de Júpiter, pero otros vuelven a la atmósfera de Io o las de las otras tres lunas. Estos impactos son los que dan lugar a las auroras.

Los investigadores confirmaron que las auroras de las cuatro lunas tienen tonos verdes y rojos similares a los de la Tierra. Aunque son menos luminosas que las que se dan en nuestro planeta, las finas atmósferas de las lunas hacen que tengan características peculiares. Por ejemplo, las auroras rojas brillan mucho más intensamente que las verdes. (Puede ver: Villa de Leyva hace un festival de astrónomas, pero invita a una astróloga y varios hombres)

Aunque el espectáculo de los colores de las auroras es seguramente uno de los aspectos más atractivos de la investigación, los científicos las analizaron con el objetivo de identificar la composición de las atmósferas de las lunas.

El brillo de los colores de las auroras da pistas de la composición, indicó Kleer. “Descubrimos que el oxígeno molecular, igual que el que respiramos aquí en la Tierra, es probablemente el principal constituyente de las atmósferas de las lunas heladas”.

“Las nuevas mediciones muestran pruebas mínimas de la presencia de agua, lo que alimenta un activo debate científico sobre si las atmósferas de las lunas de Júpiter contienen una cantidad significativa de vapor de agua. En la actualidad se cree que las tres lunas galileanas exteriores de Júpiter contienen océanos de agua líquida bajo sus gruesas superficies heladas, y existen pruebas provisionales de que el agua de la atmósfera de Europa puede proceder en ocasiones de su océano o de depósitos líquidos en el interior de su capa de hielo”, agregaron los científicos a través de un comunicado.

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