Resuelven la “crisis energética” en Júpiter

[NicoLasaigues]

Al estar a más de cinco veces la distancia del Sol que la Tierra, no se espera que Júpiter sea especialmente cálido.

Teniendo en cuenta la cantidad de luz solar que recibe, la temperatura media en la atmósfera superior del planeta debería ser de unos -73 ºC.

En cambio, el valor medido se eleva a unos 426ºC.

 

La fuente de este calor adicional ha sido una incógnita durante 50 años, haciendo que los científicos se refieran a la discrepancia como una “crisis energética” para el planeta.

Un equipo internacional ha reunido las observaciones la nave espacial Juno de la NASA, el satélite Hisaki de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) y el Observatorio Keck de Maunakea en Hawai, para descubrir la fuente probable del impulso térmico de Júpiter.

 

“Descubrimos que la intensa aurora de Júpiter, la más potente del sistema solar, es la responsable de calentar toda la atmósfera superior del planeta a temperaturas sorprendentemente altas”, dijo James O’Donoghue, del Instituto de Ciencias Espaciales y Astronáuticas de la JAXA, en Sagamihara (Japón). O’Donoghue comenzó la investigación mientras trabajaba en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt (Maryland) y es el autor principal de un artículo sobre esta investigación que aparece en Nature el 4 de agosto.

 

Créditos: J. O’Donoghue (JAXA)/Hubble/NASA/ESA/A. Simon/J. Schmidt

 

Las auroras se producen cuando las partículas cargadas eléctricamente quedan atrapadas en el campo magnético de un planeta. Éstas se mueven en espiral a lo largo de líneas de fuerza invisibles en el campo magnético hacia los polos magnéticos del planeta, golpeando átomos y moléculas en la atmósfera para liberar luz y energía.

 

En el caso de Júpiter, muchas de estas partículas provienen de su luna volcánica, Io.

 

La idea de que la aurora podría ser la fuente de la misteriosa energía de Júpiter ya se había propuesto con anterioridad, pero las observaciones no habían podido confirmarlo ni desmentirlo hasta ahora.

Los modelos globales de la atmósfera superior de Júpiter sugieren que los vientos son calentados por la aurora y dirigidos hacia el ecuador.

 

Créditos: J. O’Donoghue (JAXA)/Hubble/NASA/ESA/A. Simon/J. Schmidt

 

Fuente: nada.gov

Paper (en inglés): https://www.nature.com/articles/s41586-021-03706-w

[AlbertR]

El artículo es muy interesante y se ha publicado en la prestigiosa Nature. Las auroras polares de Júpiter son las responsables del calentamiento de toda la ionosfera del planeta. Como bien explica Nico, este trabajo es el resultado de una investigación realizada por un equipo internacional que reunió observaciones de un trío de observatorios: la nave espacial Juno de la NASA, el Observatorio WM Keck en Maunakea en Hawaii y el satélite Hisaki de la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA)

 

Puntualizar que esa temperatura media de +426ºC (~700 K) es la temperatura de la ionosfera de Júpiter, a unos 1000 km (flecha amarilla de la imagen bajo este párrafo) por encima de las nubes  que vemos con nuestros telescopios, nubes que están a unos -120ºC. A esa altura 1000 km por encima de las nubes, la densidad de partículas es muy baja.

 

 

El gráfico de temperaturas medidas a esa altura sobre las nubes, es éste de abajo. Expone las medidas realizadas mediante el telescopio Keck II de Hawaii el 14 de abril de 2016 y el 25 de Enero de 2017. Se observa como la temperatura de la ionosfera es máxima en los polos +90º y -90º de latitud (~950 K) debido al calentamiento auroral y mínima en el ecuador (0º de latitud) ~600 K.

 

 

En este vídeo titulado "El secreto detrás de la 'crisis energética' de Júpiter", T. Stallard, uno de los firmantes del artículo científico explica el trabajo realizado:

 

 

El artículo científico es el que ha enlazado @NicoLasaigues arriba, "Calentamiento global de la atmósfera superior en Júpiter por las auroras polares", Global upper-atmospheric heating on Jupiter by the polar aurorae y veréis un botón a la derecha que permite descargar el PDF gratis.

 

Saludos.

 

Editado 6 de Agosto del 2021 por AlbertR