MADRID, 9 (EUROPA PRESS)

Un equipo de investigación codirigido por el University College de Londres (UCL) ha resuelto un misterio de décadas sobre cómo Júpiter produce un espectacular estallido de rayos X cada pocos minutos, según publican en la revista 'Science Advances'.

Los rayos X forman parte de la aurora de Júpiter: estallidos de luz visible e invisible que se producen cuando las partículas cargadas interactúan con la atmósfera del planeta. En la Tierra se produce un fenómeno similar, creando las auroras boreales, pero la de Júpiter es mucho más potente, liberando cientos de gigavatios de energía, suficiente para alimentar brevemente a toda la civilización humana. La aurora de rayos X de Júpiter libera por sí sola cerca de un gigavatio, equivalente a lo que podría producir una central eléctrica durante varios días.

En el nuevo estudio, los investigadores combinaron las observaciones de cerca del entorno de Júpiter realizadas por el satélite Juno de la NASA, que actualmente orbita el planeta, con las mediciones simultáneas de rayos X del observatorio XMM-Newton de la Agencia Espacial Europea, que se encuentra en la propia órbita de la Tierra.

El equipo de investigación, dirigido por la UCL y la Academia de Ciencias de China, descubrió que las erupciones de rayos X eran provocadas por vibraciones periódicas de las líneas del campo magnético de Júpiter. Estas vibraciones crean ondas de plasma (gas ionizado) que envían partículas de iones pesados "surfeando" a lo largo de las líneas del campo magnético hasta que chocan con la atmósfera del planeta, liberando energía en forma de rayos X.

El doctor William Dunn, del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard del UCL y coautor del estudio, explica que han observado que Júpiter produce rayos X. "Llevamos cuatro décadas viendo que Júpiter produce auroras de rayos X, pero no sabíamos cómo ocurrían. Sólo sabíamos que se producían cuando los iones chocaban con la atmósfera del planeta", señala.

"Ahora sabemos que estos iones son transportados por ondas de plasma, una explicación que no se había propuesto antes, aunque un proceso similar produce las propias auroras de la Tierra --subraya--. Podría ser, por tanto, un fenómeno universal, presente en muchos entornos diferentes del espacio".

Las auroras de rayos X se producen en los polos norte y sur de Júpiter, a menudo con una regularidad de relojería: durante esta observación, Júpiter producía ráfagas de rayos X cada 27minutos.

Las partículas iónicas cargadas que golpean la atmósfera se originan en el gas volcánico que se vierte al espacio desde los volcanes gigantes de la luna de Júpiter, Io. Este gas se ioniza (sus átomos son despojados de electrones) debido a las colisiones en el entorno inmediato de Júpiter, formando un donut de plasma que rodea el planeta.

El doctor Zhonghua Yao, de la Academia China de Ciencias, coautor del estudio, anuncia que han identificado este proceso fundamental en el que el plasma se convierte en un elemento de la vida cotidiana. "Ahora que hemos identificado este proceso fundamental, hay un gran número de posibilidades sobre dónde podría estudiarse a continuación --señala--. Es probable que se produzcan procesos similares en torno a Saturno, Urano, Neptuno y probablemente también en exoplanetas, con diferentes tipos de partículas cargadas que "surfean" las olas".

La coautora, la profesora Graziella Branduardi-Raymont, del Laboratorio de Ciencias Espaciales Mullard del UCL, apunta que "los rayos X suelen ser producidos por fenómenos extremadamente potentes y violentos, como los agujeros negros y las estrellas de neutrones, por lo que parece extraño que los simples planetas también los produzcan".

"Nunca podremos visitar los agujeros negros, ya que están más allá de los viajes espaciales, pero Júpiter está a nuestra puerta --recuerda--. Con la llegada del satélite Juno a la órbita de Júpiter, los astrónomos tienen ahora una fantástica oportunidad de estudiar de cerca un entorno que produce rayos X".

Para el nuevo estudio, los investigadores analizaron las observaciones de Júpiter y su entorno realizadas de forma continua durante un periodo de 26 horas por los satélites Juno y XMM-Newton.

Encontraron una clara correlación entre las ondas en el plasma detectadas por Juno y las erupciones aurorales de rayos X en el polo norte de Júpiter registradas por X-MM Newton. A continuación, utilizaron un modelo informático para confirmar que las ondas impulsarían las partículas pesadas hacia la atmósfera de Júpiter.

No está claro por qué las líneas del campo magnético vibran periódicamente, pero la vibración puede ser el resultado de interacciones con el viento solar o de flujos de plasma de alta velocidad dentro de la magnetosfera de Júpiter.

El campo magnético de Júpiter es extremadamente fuerte --unas 20.000 veces más fuerte que el de la Tierra-- y por lo tanto su magnetosfera, el área controlada por este campo magnético, es extremadamente grande. Si fuera visible en el cielo nocturno, cubriría una región varias veces mayor que nuestra luna.

El trabajo ha contado con el apoyo de la Academia China de Ciencias, la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China, y el Consejo de Instalaciones Científicas y Tecnológicas (STFC), la Royal Society y el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural del Reino Unido, así como la ESA y la NASA.