Los datos de Juno indican que 'Duendes' y 'Elfos' se divierten 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 TLE, se han observado en otro mundo. Los hallazgos fueron publicados el 27 de octubre de 2020 en la revista Journal of Geophysical Research: Planets, enlace artículo.
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| Esta ilustración muestra cómo podría verse un sprite en la atmósfera de Júpiter. Los sprites, que llevan el nombre de un personaje travieso e ingenioso del folclore inglés, duran solo unos pocos milisegundos. Presentan una mancha de luz central con largos zarcillos de luz que se extienden hacia el suelo y hacia arriba. En la atmósfera superior de la Tierra, su interacción con el nitrógeno le da a los sprites un tono rojizo. En Júpiter, donde el predominio del hidrógeno en la atmósfera superior probablemente les daría un tono azul. Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech / SwRI. |
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.
"UVS fue diseñado para caracterizar las hermosas luces del norte y del sur de Júpiter", dijo Giles, 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 ".
Breve y brillante.
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 60 millas (97 kilómetros) por encima de tormentas eléctricas intensas y elevadas e iluminan una región del cielo de decenas de millas de ancho, pero duran solo unos pocos milisegundos (una fracción del tiempo que le lleva parpadear) .
Casi parecidos a una medusa, los duendes presentan una mancha de luz central (en la Tierra, tiene de 15 a 30 millas, o 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 debido a fuentes de pulsos electromagnéticos) aparecen como un disco aplanado que brilla en la atmósfera superior de la Tierra. Ellos también iluminan el cielo por solo milisegundos, pero pueden crecer más que los sprites, hasta 200 millas (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 consiste principalmente en hidrógeno, por lo que probablemente parecerían azules o rosas.
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| El polo sur de Júpiter se ve en esta imagen anotada de datos del instrumento espectrógrafo ultravioleta (UVS) a bordo de la nave espacial Juno de la NASA. Bandas de color blanco brillante y azul cerca del polo sur son la aurora austral de Júpiter. Pero los investigadores también notaron un destello de luz brillante inusual muy lejos de la región auroral, resaltado aquí por el círculo amarillo en la posición de las 10 en punto (entre las líneas longitudinales 270 y 240). Los científicos de Juno creen que podría ser una indicación de un destello de luz brillante, impredecible y extremadamente breve, conocido como un evento luminoso transitorio, que fue desencadenado por descargas de rayos de tormentas eléctricas muy por debajo. Los datos de esta imagen UVS se adquirieron el 10 de abril de 2020. Crédito de la imagen: NASA / JPL-Caltech / SwRI. |
Ubicación, ubicación, ubicación.
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 unas 186 millas (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.
Una nave espacial giratoria alimentada por energía solar, 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".
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| Representación del artista Juno. Lanzada desde la Tierra en 2011, la nave espacial Juno llegará a Júpiter en 2016 para estudiar el planeta gigante desde una órbita polar elíptica. Juno se zambullirá repetidamente entre el planeta y sus intensos cinturones de radiación de partículas cargadas, llegando a solo 5.000 kilómetros (aproximadamente 3.000 millas) de las cimas de las nubes en la aproximación más cercana. Crédito: NASA |
Más sobre la misión.
JPL, una división de Caltech en Pasadena, California, administra la misión Juno para el investigador principal, Scott Bolton, del Southwest Research Institute en San Antonio. Juno es parte del Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que se administra en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington. Lockheed Martin Space en Denver construyó y opera la nave espacial.
Más información sobre Juno está disponible en:
https://www.missionjuno.swri.edu
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DC Agle
Laboratorio de propulsión a chorro, Pasadena, California.
818-393-9011
Alana Johnson
Sede de la NASA, Washington
202-672-4780 / 202-358-0668
Deb Schmid
Instituto de Investigación del Suroeste, San Antonio
210-522-2254
• Publicado en NASA-JPL el 27 de octubre del 2020, enlace publicación.
