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‘Duendes’ o ‘elfos’ eléctricos en la atmósfera de Júpiter

Los nuevos resultados de la misión Juno de la NASA en Júpiter sugieren que «duendes» o «elfos» podrían estar bailando en la atmósfera superior del planeta más grande del sistema solar.

Es la primera vez que estos destellos de luz brillantes, impredecibles y extremadamente breves, conocidos formalmente como eventos luminosos transitorios, o TLEs, se han observado en otro mundo.

Los científicos predijeron que estos destellos de luz brillantes y ultrarrápidos también deberían estar presentes en la inmensa atmósfera turbulenta de Júpiter, pero su existencia sigue siendo teórica. Luego, en el verano de 2019, los investigadores que trabajaron con datos del instrumento espectrógrafo ultravioleta (UVS) de Juno descubrieron algo inesperado: una franja brillante y estrecha de emisión ultravioleta que desapareció en un instante.

Representación artística del fenómeno conocido como rayos duende en Júpiter. La atmósfera rica en hidrógeno de Júpiter probablemente los haría parecer azules. En la atmósfera superior de la Tierra, la presencia de nitrógeno les da un color rojizo. Imagen y crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI

«UVS fue diseñado para caracterizar las hermosas luces del norte y del sur de Júpiter», dijo Giles, un científico de Juno y autor principal del artículo. «Pero descubrimos imágenes UVS que no solo mostraban la aurora joviana, sino también un destello brillante de luz ultravioleta en la esquina donde no se suponía que debía estar. Cuanto más lo miraba nuestro equipo, más nos dábamos cuenta de que Juno pudo haber detectado un TLE en Júpiter «.

Los duendes, que llevan el nombre de un personaje travieso e ingenioso del folclore inglés, son eventos luminosos transitorios desencadenados por descargas de rayos de tormentas eléctricas muy por debajo. En la Tierra, ocurren hasta 97 kilómetros por encima de tormentas eléctricas intensas y elevadas e iluminan una región del cielo de decenas de kilómetros de ancho, pero duran solo unos pocos milisegundos (una fracción del tiempo que le lleva parpadear) .

El polo sur de Júpiter y un evento luminoso transitorio potencial -un destello de luz brillante, impredecible y extremadamente breve- se ve en esta imagen creada con los datos adquiridos el 10 de Abril de 2020 por el instrumento UVS de Juno. Imagen y crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI

Casi parecidos a una medusa, los duendes presentan una mancha de luz central (en la Tierra, tiene de 24 a 48 kilómetros de ancho), con largos zarcillos que se extienden hacia el suelo y hacia arriba. Los elfos (abreviatura de emisión de luz y perturbaciones de muy baja frecuencia debidas a fuentes de pulso electromagnético) aparecen como un disco plano que brilla en la atmósfera superior de la Tierra. Ellos también iluminan el cielo por simples milisegundos, pero pueden crecer más que los duendes, hasta 320 kilómetros de ancho en la Tierra.

Sus colores también son distintivos. «En la Tierra, los duendes y los elfos aparecen de color rojizo debido a su interacción con el nitrógeno en la atmósfera superior», dijo Giles. «Pero en Júpiter, la atmósfera superior se compone principalmente de hidrógeno, por lo que es probable que parezcan azules o rosas».

La aparición de duendes y elfos en Júpiter fue predicha por varios estudios publicados anteriormente. Sincronizando con estas predicciones, los 11 eventos brillantes a gran escala que el instrumento UVS de Juno ha detectado ocurrieron en una región donde se sabe que se forman tormentas eléctricas. Los científicos de Juno también pudieron descartar que estos fueran simplemente mega-rayos porque se encontraron a unos 300 kilómetros por encima de la altitud donde se forma la mayoría de los rayos de Júpiter: su capa de nubes de agua. Y UVS registró que los espectros de los destellos brillantes estaban dominados por las emisiones de hidrógeno.

Juno, llegó a Júpiter en 2016 después de realizar un viaje de cinco años. Desde entonces, ha realizado 29 sobrevuelos científicos del gigante gaseoso, cada órbita tarda 53 días.

«Seguimos buscando más señales reveladoras de elfos y duendes cada vez que Juno hace un pase científico,» dijo Giles. «Ahora que sabemos lo que estamos buscando, será más fácil encontrarlos en Júpiter y en otros planetas. Y comparar los duendes y elfos de Júpiter con los de la Tierra nos ayudará a comprender mejor la actividad eléctrica en las atmósferas planetarias.»

La NASA en Español

Vía: Tiempo (Revista RAM)

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