(CNN) – Las auroras boreales son el mayor espectáculo de luz de la Tierra y deslumbran a quienes tienen la suerte de verlas en los confines nórdicos de nuestro planeta.
Es un fenómeno que comparten otros planetas de nuestro sistema solar, incluido el más grande, Júpiter, que se baña de un color espectacular en sus polos.
Las auroras boreales de Júpiter, caracterizadas por sus enormes pulsaciones de rayos X, se descubrieron por primera vez hace 40 años. Los astrónomos llevan mucho tiempo tratando de explicar el mecanismo que hay detrás de estas auroras, tanto así que NASA las ha calificado como “un poderoso misterio”.
“Son inimaginablemente más potentes (que las de la Tierra) y mucho más complejas. Las auroras boreales de Júpiter tienen estas brillantes llamaradas que pueden tener hasta teravatios de potencia que darían energía a toda la civilización”, dijo William Dunn, investigador del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard del University College de Londres.
Este investigador forma parte de un equipo internacional de científicos que dicen haber resuelto este misterio de hace 40 años.
Al combinar las observaciones y los datos de la nave espacial Juno de la NASA, lanzada en 2016, y el telescopio de rayos X de la Agencia Espacial Europea, los investigadores descubrieron que las auroras pulsantes de rayos X son causadas por las fluctuaciones del campo magnético de Júpiter.
“Probablemente la razón por la que permaneció como un misterio durante 40 años es porque no habíamos tenido esta oportunidad. No hemos tenido esta hermosa y sorprendente nave espacial Juno y también un telescopio de rayos X en órbita alrededor de la Tierra”, dijo Dunn.
La investigación se publicó el viernes en la revista Science Advances.
Olas de partículas
En la Tierra, las auroras boreales son provocadas principalmente por los vientos solares, es decir, las partículas emitidas durante las tormentas solares que fluyen por el espacio y atraviesan la magnetosfera de la Tierra, creando un colorido espectáculo de luces.
En Júpiter, hay otros factores en juego, dijo Dunn.
Júpiter gira mucho más rápido que la Tierra y tiene el campo magnético más fuerte de todos los planetas de nuestro sistema solar. Además, la tercera luna más grande de Júpiter, Io, está cubierta por más de 400 volcanes activos, que bombean material volcánico a la magnetosfera de Júpiter, la zona controlada por el campo magnético de un planeta.
“Las auroras boreales son básicamente el video de lo que ocurre en la magnetosfera”, explicó Dunn.
Las llamaradas de rayos X de Júpiter se descubrieron por primera vez en 1979, añadió Dunn, lo que desconcertó a los científicos porque estos fenómenos solían asociarse a cuerpos espaciales más exóticos como los agujeros negros y las estrellas de neutrones.
Gracias a las observaciones simultáneas de Juno y del telescopio de rayos X MM-Newton, Dunn y sus colegas pudieron relacionar los pulsos de rayos X, que se producen a intervalos regulares, con las impresionantes auroras de Júpiter.
“Cada 27 minutos Júpiter produce una ráfaga de rayos X. Eso nos dio las huellas digitales. Sabíamos que Júpiter hacía esto cada 27 minutos, y entonces podíamos mirar los datos de Juno para ver qué procesos también ocurren a esa frecuencia”.
Lo que encontraron fue que, a medida que Júpiter gira, lleva consigo su campo magnético, que es golpeado directamente por las partículas del viento solar y es comprimido. Estas compresiones calientan las partículas, átomos cargados eléctricamente llamados iones, que quedan atrapados en el campo magnético de Júpiter. Esto desencadena un fenómeno llamado ondas electromagnéticas de ciclotrón de iones (EMIC, por su sigla), dijeron los investigadores.
Guiados por el campo magnético de Júpiter, los iones surfean la onda EMIC y acaban chocando con los polos del planeta, desencadenando la aurora de rayos X.
Dunn dijo que el siguiente paso para el equipo de investigación sería ver si este proceso es exclusivo de Júpiter o si ocurre en otros planetas, incluso fuera de nuestro sistema solar.