Como la tierra El campo magnético de Júpiter canaliza partículas cargadas eléctricamente a su atmósfera, resultando en la formación de auroras brillantes cerca de sus polos. Sin embargo, el brillo y la variedad de las emisiones aurorales de Júpiter superan a las generadas en nuestro planeta. De particular interés son los parches de emisión que se originan incluso más cerca de los polos que las auroras principales, una característica que parece mucho más fuerte en Júpiter que en la Tierra o Saturno.

La emisión en la región polar puede ser fugaz, durando minutos o, a veces, solo segundos. El área de las auroras polares se puede dividir en tres morfologías:regiones "oscuras" de emisión mínima, regiones "activas" de emisión vigorosa, y, en las latitudes más altas, regiones de "remolino" de emisión turbulenta.

La nave espacial Juno de la NASA ha detectado flujos de partículas descendentes que pueden explicar la emisión principal. Sin embargo, no se ha encontrado tal flujo que pueda explicar la mayor parte de las emisiones polares, especialmente los de las regiones de remolinos. Masters y col. proponen un mecanismo que aún no habría sido observado por Juno:la reconexión magnética que se produce no muy por encima de las cimas de las nubes jovianas.

Los autores realizan un modelado magnetohidrodinámico unidimensional para rastrear la evolución de las líneas de campo magnético individuales en las cercanías del polo de Júpiter. Modelan la región comenzando en la parte superior de la atmósfera del planeta y extendiéndose 2 radios jovianos desde ese punto. Esta región se encuentra completamente por debajo de cualquier observación existente de naves espaciales.

Las ondas que se mueven a través del plasma ingresan al dominio del modelo desde arriba, generado por interacciones más lejos en la magnetosfera del planeta. La propagación de estas ondas tiene el efecto de desviar las líneas del campo magnético idealizado desde una posición perfectamente vertical. Este es un efecto pequeño, del orden de 0,01 °, pero puede ser suficiente para poner en marcha eventos de reconexión magnética entre líneas de campo vecinas.

Durante la reconexión, las líneas de campo adyacentes se rompen y reforman en una configuración energéticamente más favorable. Este proceso libera energía almacenada dentro del campo, que es arrastrada por la aceleración de partículas cargadas cercanas. Los autores sugieren que los electrones energéticos que viajan hacia abajo pueden ser la fuente de las regiones de remolino en las auroras polares de Júpiter.

Finalmente, los autores sugieren que este efecto no es importante en la Tierra o Saturno debido a sus campos magnéticos más débiles. El campo de Júpiter es más de un orden de magnitud más fuerte, y la tasa de reconexión aumenta aproximadamente el cuadrado de ese valor. Por lo tanto, Júpiter tiene fuertes auroras polares, mientras que la Tierra y Saturno no.

Esta historia se vuelve a publicar por cortesía de Eos, alojado por la American Geophysical Union. Lea la historia original aquí.