En la Tierra, las auroras pintan el cielo con deslumbrantes destellos verdes y violetas. En Júpiter, el mismo fenómeno ocurre a una escala mucho más extrema, y aunque es invisible al ojo humano, acaba de revelar un hallazgo científico inédito. Un equipo de la Universidad de Minnesota detectó allí un nuevo tipo de onda de plasma, gracias a los datos enviados por la sonda Juno de la NASA.
Juno recorre una trayectoria polar altamente elíptica para esquivar los cinturones de radiación extremos del planeta, mientras mide con precisión cómo interactúa el plasma con el campo magnético local, que es el más poderoso de todo el sistema solar. Entre los instrumentos utilizados por la sonda se destaca Waves, capaz de registrar las señales electromagnéticas que producen las partículas cargadas en movimiento.
“El Telescopio Espacial James Webb ya nos ha brindado imágenes espectaculares de las auroras en infrarrojo. Sin embargo, Juno es la primera nave que puede estudiarlas desde una órbita polar, justo en el corazón del fenómeno”, explicó Ali Sulaiman, profesor de física y astronomía de la Universidad de Minnesota y codirector del estudio, publicado en Physical Review Letters.
Qué son las auroras y por qué las de Júpiter son únicas
Las auroras se producen cuando partículas cargadas, aceleradas por el campo magnético de un planeta, chocan contra su atmósfera. En la Tierra, esas partículas provienen principalmente del viento solar, un flujo constante de protones y electrones emitidos por el Sol, que da origen a las auroras boreales. En Júpiter, la fuente es doble: además del viento solar, intervienen los volcanes de su luna Io, que liberan enormes cantidades de gas ionizado. Allí, el campo magnético joviano canaliza las partículas directamente hacia el casquete polar, generando auroras mucho más intensas, concentradas y caóticas.
El detalle es que, sin instrumentos especiales, estas auroras no podrían observarse. Su resplandor se emite principalmente en ultravioleta e infrarrojo, rangos invisibles para el ojo humano.
El plasma joviano
El plasma, considerado el cuarto estado de la materia, surge cuando los átomos se desintegran en electrones e iones bajo altas energías. Aunque se comporta como un fluido, responde con enorme sensibilidad a los campos magnéticos.
En el entorno polar de Júpiter, los investigadores detectaron una densidad de plasma muy baja junto con un campo magnético extremadamente intenso. Esa combinación genera ondas de plasma que vibran a frecuencias inusualmente bajas y que, bajo esas condiciones extremas, evolucionan de una onda Alfvén —un tipo de oscilación del plasma guiada por el campo magnético— hacia un nuevo “modo Langmuir”, caracterizado por la oscilación colectiva de los electrones. Este comportamiento nunca había sido identificado en ese contexto.
“Lo fascinante es que el plasma no solo fluye como un líquido. También crea sus propios campos magnéticos y se ve afectado por los externos”, explicó Robert Lysak, coautor del estudio y profesor de la misma universidad.
Aunque las condiciones detectadas no tienen equivalente en la Tierra, los científicos sospechan que podrían repetirse en otros gigantes gaseosos del sistema solar, en exoplanetas masivos e incluso en estrellas con campos magnéticos extremos. Esto abre la posibilidad de que estas ondas de plasma sean un fenómeno más común de lo que se pensaba.
El equipo planea seguir analizando cada pasada de Juno para descifrar cómo se comporta el plasma en ambientes tan extremos y qué nos enseña sobre la protección que ofrecen los campos magnéticos planetarios frente a la radiación estelar.
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