Las lunas de Júpiter generan intrincadas
auroras en los polos del planeta..!!
Las auroras se arremolinan en los polos de Júpiter, con características causadas por las cuatro lunas galileanas del planeta. imagen del Telescopio Espacial Hubble.
Crédito: NASA / J Clarke
Una nueva investigación muestra las vistas cercanas de las características de las auroras en remolino de Júpiter, revelando las complicadas huellas dejadas por sus lunas Io y Ganimedes.
Cuando las lunas de Júpiter orbitan cerca del gigante gaseoso, interactúan con su poderoso campo magnético, influyendo en las auroras que se forman en los polos del planeta. El Telescopio Espacial Hubble ha fotografiado los puntos brillantes y los senderos que dejan cada una de las cuatro lunas galileanas cuando pasan: la huella de la luna más lejana, Calisto, fue inmovilizada este año. Pero la vista de Hubble (y de la Tierra) de Júpiter hace que sea difícil ver claramente los polos del planeta, y su distancia no permite una resolución lo suficientemente buena, así que para profundizar en esas huellas, los científicos necesitaban una perspectiva diferente.
Desde la nave espacial Juno de la NASA, que actualmente orbita alrededor de Júpiter les da a los investigadores su mirada más cercana al gigante gaseoso. Las nuevas imágenes del instrumento Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) de Juno están revelando las huellas aurorales de las lunas y son mucho más complicadas, de lo que se pensaba anteriormente. [ En fotos: increíbles vistas de Juno de Juno ]
Remolinos detrás de Io
A medida que las lunas de Júpiter atraviesan las partículas cargadas del plasma que lo rodean, los investigadores piensan que el plasma interactúa con el campo magnético de Júpiter y activan las características de las auroras del planeta . Esas auroras no son visibles a simple vista, pero pueden ser captadas por sensores infrarrojos y ultravioletas.
Juno se balancea en una orbita eliptica que lo acerca cada dos meses, a jupiter Y que da al instrumento mapeador de aurora de Juno la oportunidad de observar las auroras de cerca durante aproximadamente una hora.
"Durante Orbit 8 [en] septiembre de 2017, decidimos mirar de cerca, muy, muy cerca de la huella de Io", dijo Alessandro Mura, autor principal del nuevo trabajo e investigador del Instituto Nacional de Astrofísica en Italia. Space.com. "No esperábamos nada especial, porque hasta ahora no había ninguna razón en particular para esperar algo diferente a un gran lugar".
Pero lo que encontraron fue sorprendente: en lugar de un gran punto, la luna volcánica Io genera un patrón de vórtices que se arremolinan en la "cola" de la huella, semejando los remolinos que se forman cuando un objeto cilíndrico pasa a través de un fluido.
"El descubrimiento de la huella en sí no es nuevo, pero es ahora cuando vemos cómo se les da forma, y la forma es muy, muy extraña", dijo Mura.
La huella de la luna Io en la aurora de Júpiter se asemeja a una calle vórtice de Von Kármán, un patrón que se forma cuando un fluido fluye por un objeto cilíndrico.
Crédito: Caesario de La Rosa Siqueira / Wikimedia Commons
El patrón se marca durante cientos de kilómetros después de que la luna pasa, dejando un punto en un lado alterno cada 100 km, por 10 o más puntos. Mura notó que es simplemente un parecido físico con ese patrón de dinámica de fluidos: los investigadores aún no tienen los modelos que expliquen por qué Io viajando a través del campo magnético de Júpiter provocaría ese patrón en particular.
"Io, siendo el más cercano [luna a Júpiter], tiene la huella más intensa", dijo Mura. "Io está tan cerca que rastrear el campo magnético de Io a Júpiter es una herramienta muy poderosa para comprender el campo magnético". El intenso campo de plasma de Júpiter, al que Io parece contribuir , también juega un papel en la importante.
Esta imagen de auroras en Júpiter es un compuesto de observaciones ultravioletas realizadas por el Telescopio Espacial Hubble tomadas en 2016 y una imagen de luz visible del planeta tomada en 2014.
Crédito: NASA, ESA y J. Nichols (Universidad de Leicester)Doble en Ganymede
Y cuando investigaron la huella de la luna Ganímedes, los investigadores también vieron algo inusual: en lugar de un punto, vieron dos, separados por unos 100 km, una huella doble nunca antes vista.
Esa característica probablemente refleja algo único sobre la luna, : "Solo hay una luna que tiene su propio campo magnético, que es Ganímedes". dijo Mura
En "Ganimedes, lo que estamos viendo no es la interacción de la luna misma con el plasma de Júpiter", agregó. "Estamos viendo la interacción de la magnetosfera de Júpiter dentro de otra magnetosfera".
Y como la complicada huella de Io brinda a los investigadores una oportunidad única de comprender mejor las interacciones de la luna con el plasma alrededor de Júpiter, Ganímedes también ofrece una oportunidad de observación clave: "Esta es la primera vez que podemos tener una imagen del tamaño de la magnetosfera de Ganímedes mirando su proyección sobre Júpiter ", dijo Mura.
Una vista de las auroras de Júpiter en el infrarrojo, tomada por el instrumento JIRAM en la nave espacial Juno en agosto de 2016.
Crédito: NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAMReceso de suerte
Mura dijo que obtener más datos de las auroras, incluido el análisis de las huellas de otras lunas Galileanas, será la parte fácil de futuras investigaciones. Después de todo, Juno ya está dispuesto a pasar por encima de los polos de Júpiter para obtener muchas más órbitas , lo que brindará muchas oportunidades para el análisis.
"Pero una cosa importante es que estamos refinando nuestro señalamiento", dijo Mura. "Porque en realidad, las huellas no son exactamente el lugar que esperábamos, porque los modelos de campo magnético deben mejorarse".
"La probabilidad de que tuviéramos que observar la huella de Io fue muy afortunada, porque atrapamos a los dos durante el primer disparo durante Orbit 8 ... las posibilidades eran que podríamos perder la huella en, digamos, 1.000 km [600 millas]", dijo. adicional. "Ahora que tenemos mejores modelos y una mejor comprensión, podemos intentar tener imágenes aún mejores". Y esas imágenes le dirán a los investigadores más sobre el gran gigante gaseoso y las lunas que atraviesan su campo magnético.
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