Astrónomas y astrónomos planetarios llevan décadas estudiando las emisiones de las auroras de rayos X de Júpiter. Sus ‘colores’ muestran que estas auroras son provocadas por partículas cargadas eléctricamente –los iones– que chocan contra la atmósfera del gigante gaseoso. Pero las y los investigadores no tenían ni idea de cómo los iones eran capaces de llegar a la atmósfera del planeta.

Ahora, por primera vez, las astrónomas y los astrónomos han podido ver cómo los iones “surfean” las ondas electromagnéticas del campo magnético de Júpiter hasta llegar a la atmósfera.

Estas observaciones provienen de un análisis de los datos del observatorio espacial de rayos X XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea (ESA) y la sonda Juno de la NASA. El primer instrumento, que se sitúa en la órbita terrestre, realiza observaciones remotas de Júpiter en longitudes de onda de rayos X. Juno, por su parte, rodea el planeta joviano y realiza lecturas in situdesde el interior del campo magnético. ¿Pero qué estaban buscando exactamente?

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La clave llegó cuando Zhonghua Yao, investigador del Instituto de Geología y Geofísica de la Academia de Ciencias de China y autor principal del estudio, se dio cuenta de que había algo que no tenía mucho sentido en las auroras de rayos X de Júpiter.

En la Tierra, las auroras solo son visibles en un cinturón que rodea los polos magnéticos, entre los 65 y 80 grados de latitud. Más allá de este punto, las emisiones de las auroras desaparece porque las líneas del campo magnético salen de la Tierra y se conectan con el campo magnético del viento solar, el flujo constante de partículas cargadas eléctricamente que eyecta el Sol. Estas líneas se denominan “líneas de campo abierto” y, según esta descripción tradicional, no se espera que las regiones polares de Júpiter y Saturno emitan auroras sustanciales.

Sin embargo, las auroras de rayos X de Júpiter no concuerdan con esta descripción: se encuentran en dirección hacia los polos del cintorón auroral principal, pulsan con regularidad y en ocasiones pueden ser diferentes en el polo norte y sur. Estas son algunas características típicas de un campo magnético cerrado, en el que la línea del campo magnético surge de un polo y se reconecta con el planeta por el contrario.

Mediante simulaciones por ordenador, Zhonghua y sus compañeros descubrieron hace años que las auroras pulsantes de rayos X podrían estar relacionadas con campos magnéticos cerrados que se generan en el interior de Júpiter y que se extienden por millones de kilómetros en el espacio antes de regresar al planeta.

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*Foto de portada: Por primera vez se ha podido observar cómo se comprime el campo magnético de Júpiter, que calienta las partículas y las dirige a lo largo de las líneas del campo magnético hacia su atmósfera, provocando la aurora de rayos X. La conexión se hizo combinando datos de la misión Juno de la NASA (a la derecha de la imagen) con observaciones de rayos X del XMM-Newton de la ESA (esquina superior izquierda). / Foto: ESA/NASA/Yao/Dunn