Juno es una sonda espacial bien conocida por tener como misión observar al gran Júpiter desde una perspectiva nunca antes vista debido a su cercanía con el gigante, viendo un poco más de su actividad desde lejos.
Gracias a Juno, hemos podido ver de cerca la llamada «Gran Mancha Roja» muy característico de este planeta, enterándonos que se trata de una titánica tormenta que supera por mucho el tamaño de la Tierra, y que posiblemente lleva dando vueltas hace más de 300 años y con una velocidad aproximada de 400 kilómetros por hora.
Y pensamos que no nos podía sorprender más hasta que hace poco la NASA nos compartió imágenes de luces que se iluminan en la atmósfera del gigante en colores azul eléctrico bastante impresionante. Desde luego, esto se convirtió en algo con el que los científicos estarían investigando los próximos años.
Juno hizo parte del trabajo gracias a un instrumento que lleva a bordo, llamado espectrógrafo ultravioleta o UVS, que permite medir las emisiones de fotones, radiación electromagnética, ultravioleta, infrarroja, entre otras mediciones para conocer a fondo las moléculas de una región y cómo estas pueden absorber radiación.
Fue así como midió esta clase de aurora boreal en el polo norte de Júpiter que se expandían a una impresionante velocidad de 7 kilómetros por segundo. Se dice que este efecto causó una reacción de partículas en la magnetosfera, la capa de campo magnético de todo planeta que se encarga de desviar el viento solar (que básicamente también son partículas cargadas que expulsa el Sol).
Desde luego, nuestro planeta también cuenta con este tipo de proyección, excepto que el poder de la magnetosfera de Júpiter es hasta 20 mil veces más potente que la nuestra, logrando repeler esta radiación 6 millones de kilómetros lejos de esta.
Hasta ahora, solamente habíamos tenido acceso a esta poca explicación sobre cómo surgirían las auroras del planeta gigante y con mucho por esclarecer, como la influencia de la rotación de Júpiter que es la más rápida de todos los planetas de nuestro sistema, dando una vuelta en su propio eje en tan solo 10 horas.
La cuestión que aún no conocíamos era la de cómo exactamente este efecto funciona del tal manera que se generen las luces azules, y además, cómo se podrían relacionar con fenómenos de nuestro planeta, esta sería la nueva misión de Juno que estará orbitando Júpiter hasta el 2025.
¡Finalmente dan con la clave! Astrónomos aseguran que las auroras de Júpiter están hechas de rayos X
Resulta que el color azul eléctrico de estas luces ha dado parte de la respuesta, pues esta clase de luz únicamente se genera cuando hay una gran cantidad de iones, es decir, que para que este fenómeno de lugar se necesita que exista una carga eléctrica.
Para comprenderlo mejor, debemos tomar en cuenta que los rayos X, como las utilizadas en la medicina para obtener imágenes del interior de nuestro cuerpo, se generan gracias a una radiación ionizante, es decir, una radiación que interactúa con nuestra materia y produce partículas con carga o mejor dicho, produce iones.
Esta radiación es similar a la luz visible, salvo que esta es capaz de atravesar objetos, por eso vemos a través de nuestro tejidos. De la misma forma que interactúa con nuestra materia, también puede interactuar con otros factores a su alrededor como sucede con Júpiter, que está expuesto al viento solar, campos magnéticos y mucho más.
XMM-Newton, un observatorio espacial de rayos X que está en órbita fue el que dio más datos al respecto en 2017, cuando logró captar estas auroras que duraron 26 horas y emitía pulsaciones cada 27 minutos. Juno seguía de cerca este fenómeno en búsqueda de fenómenos magnéticos que también dieran pistas.
Gracias a este increíble equipo, pudieron darse cuenta que las auroras son el resultado de cómo el campo magnético de Júpiter fluctúa con el mismo movimiento de rotación del planeta. Cuando este campo magnético se comprime al recibir el viento solar, provoca que las partículas de iones alcancen temperaturas muy elevadas.
Estas partículas (iones) quedan atrapadas dentro del campo magnético provocando algo llamado «onda electromagnética ión-ciclotrón, o EMIC, que movilizan los iones atrapados a través de las líneas del campo magnético que se extienden a millones de kilómetros, llega a la atmósfera y genera estas luces de rayos X.
La Tierra también pasa por este fenómeno y muchos otros que se han visto en otros planetas
Las auroras boreales terrestres también se producen gracias a las interacciones de partículas que ocurren en nuestra magnetósfera, también entra en el juego las líneas de nuestro campo magnético, la intensidad del viento solar.
Los colores que se forman dependen de los átomos y moléculas que interactúan con el viento solar, que se excitan y deja ver ese brillo. Ahora bien, tomemos en cuenta que los elementos con el que está constituida nuestra atmósfera están hechos de moléculas y átomos, así que interactúa de forma diferente dependiendo del elemento con el que se encuentra.
El oxígeno es el responsable de los colores primarios que encontramos en las auroras, como el rojo o violeta, mientras que el nitrógeno ionizado nos muestra colores amarillos, azules y verdes, y sus diferentes mezclas y tonalidades.
Pero Júpiter y nuestro planeta no son los únicos que reúnen las condiciones para generar sus propias auroras, y esto lo han demostrado las más recientes observaciones en Marte, que son bastante parecidas al planeta gigante, mostrando auroras de color azul eléctrico.
Esta vez no ha sido la NASA, sino el proyecto de Emiratos Árabes llamado «Hope», que ha conseguido captar las primeras imágenes de Marte haciendo gala de sus auroras boreales que son más pequeñas y más débiles, pero igual de hermosas.
Fue gracias a los instrumentos de medición de emisiones ultravioletas que se pudo visualizar este fenómeno, y se sabe que es uno de los tres tipos de auroras boreales que puede mostrar Marte nombradas: auroras discretas, auroras difusas y auroras de protones.
El observado por la misión Hope era auroras discretas que se encuentra a 140 kilómetros por encima de su superficie y son más visibles durante la noche. Hasta ahora se sabe que se producen gracias a la interacción de los electrones con el campo magnético marciano.
Por el contrario, las auroras difusas se generan a una altura menor, principalmente cuando ocurren tormentas solares bastante intensas. Finalmente, las auroras de iones se caracterizan por ser visibles de día, cuando las moléculas de hidrógeno de su exosfera colisionan con el viento solar.
Que Marte tenga sus propias auroras no es nada nuevo, de hecho, nos enteramos de estas gracias a imágenes borrosas y muy distantes del planeta en 2004, al igual que también pudimos ver las de Júpiter hace 40 años. Pero es gracias al avance de la tecnología espacial que por primera vez las vemos tan cerca y con una calidad de imagen impresionante.
Ahora el verdadero misterio nos la traen las auroras de Venus
¡Claro que sí! Venus no podría faltar en la lista de planetas con auroras visibles, y siendo uno de los planetas que la humanidad está próxima de explorar luego de las misiones a Marte, los científicos han estado tratando de explicar sus fenómenos, aunque aún no nos hayamos acercado tanto.
Hace aproximadamente una década los científicos se habían quedado boquiabiertos cuando vieron que también poseía el mismo fenómeno magnético que nuestro planeta. En el caso de Venus, pudimos ver desde lo lejos lo que parecían burbujas gigantes.
Y la razón por la que se quedaron impactados de ver estas auroras no es por su forma sino que, como vimos antes, es necesario un campo magnético para su existencia, y Venus no tiene uno, según las observaciones de aquél entonces.
Mencionan que las auroras boreales terrestres se forman cuando estas líneas magnéticas de las que hablamos se rompen y se reconectan entre sí (reconexión magnética), que convierte la energía magnética en calor. Júpiter y Marte poseen este tipo de campos magnéticos intrínsecos, al igual que lo tiene Mercurio y Saturno, pero Venus no.
Pero gracias a la Agencia Espacial Europea, pudieron darse cuenta que esta burbuja magnética estaba hecha de plasma que se expandió a 3.400 kilómetros, y solo duró 94 segundos. Entonces, aquí ya no podemos hablar de interacción magnética o rayos X, sino de la dinámica de plasma en Venus.
Sorpresivamente, la Tierra también posee esta clase de fenómenos a pesar de nuestras grandes diferencias en cuestiones de nuestro campo magnético, y aunque estemos lejos de poder descifrar lo que Venus trae para nosotros, es emocionante saber lo que encontraremos conforme visitemos otros planetas, ayudándonos a conocer más sobre nuestro origen.