Un secreto de Júpiter se esclarece en órbita de la luna Amaltea
Científicos del MPS (Max Planck Institute for Solar System Research) han resuelto un secreto contenido en datos que se recogieron hace casi 20 años por la misión Galileo de la NASA a Júpiter.
Por primera vez, el equipo de investigación pudo
determinar sin lugar a dudas que los iones de alta energía que rodean al
gigante gaseoso como parte de su cinturón de radiación interno son
principalmente iones de oxígeno y azufre.
Se cree que se originaron en erupciones volcánicas
en la luna Io de Júpiter. Sin embargo, cerca de la órbita de la luna Amaltea,
que rodea Júpiter más hacia el interior, el equipo descubrió una concentración
inesperadamente alta de iones de oxígeno de alta energía que no puede
explicarse por la actividad volcánica de Io. Una fuente de iones previamente
desconocida debe estar trabajando aquí. Los resultados del estudio se publican
en la revista Science Advances.
Los autores han podido determinar por primera vez la
composición de iones dentro de los cinturones de radiación internos, así como
las velocidades de los iones y la distribución espacial. En contraste con los
cinturones de radiación de la Tierra y Saturno, que están dominados por
protones, la región dentro de la órbita de Io también contiene grandes
cantidades de iones de oxígeno y azufre, mucho más pesados, y los iones de
oxígeno prevalecen entre los dos.
"La distribución de energía de los iones
pesados fuera de la órbita de Amaltea sugiere que se introducen en gran medida
desde una región más distante de los cinturones de radiación", dice en un
comunicado el doctor Elias Roussos, autor principal del estudio. La luna Io con
sus más de 400 volcanes activos, que arrojan repetidamente grandes cantidades
de azufre y dióxido de azufre al espacio, y en menor medida, Europa, son
probablemente las fuentes principales.
Más adentro, dentro de la órbita de Amalthea, la
composición de iones cambia drásticamente a favor del oxígeno. "La
concentración y la energía de los iones de oxígeno allí es mucho más alta de lo
esperado", dice Roussos. En realidad, la concentración debería estar
disminuyendo en esta región, ya que las lunas Amaltea y Tebe absorben los iones
entrantes; las órbitas de las dos pequeñas lunas forman así una especie de
barrera iónica natural. Este comportamiento se conoce, por ejemplo, a partir de
los cinturones de radiación del sistema de Saturno con sus numerosas lunas.
Por lo tanto, la única explicación para el aumento
de la concentración de iones de oxígeno es otra fuente local en la región más
interna de los cinturones de radiación. La liberación de oxígeno tras las
colisiones de iones de azufre con las partículas de polvo fino de los anillos
de Júpiter constituye una posibilidad, como muestran las simulaciones por
computadora de los investigadores.
Los anillos, que son mucho más tenues que los de
Saturno, se extienden aproximadamente hasta la órbita de Tebas. Sin embargo,
también es concebible que las ondas electromagnéticas de baja frecuencia en el
entorno magnetosférico de los cinturones de radiación más internos calienten
los iones de oxígeno a las energías observadas.
"Actualmente, no es posible distinguir a favor
de ninguna de estas posibles fuentes", dice Roussos. Sin embargo,
cualquiera de estos dos mecanismos candidatos tiene paralelos con la producción
de partículas de alta energía en entornos estelares o extrasolares, lo que
establece aún más que los cinturones de radiación de Júpiter se extienden hacia
el ámbito astrofísico, un hecho que el investigador espera que justifique su
exploración futura con una misión espacial dedicada.
.-
Comentarios
Publicar un comentario