Esta imagen es un mapa del brillo infrarrojo de los iones H3 + en la parte superior de la atmósfera de Júpiter que revela cuán compleja es la ionosfera. Las dos regiones blancas en la parte superior e inferior son la brillante aurora del planeta. Brillando mucho más brillante que el resto del planeta, están aquí tan saturados que no se pueden ver detalles en absoluto. En lugar de, se puede ver la región ecuatorial. En la parte superior izquierda del mapa, Se puede ver el oscurecimiento observado anteriormente asociado con la Gran Mancha Fría; el mapa ahora muestra que esta característica oscura es solo una de muchas dentro de la ionosfera. La cinta oscura que se ondula alrededor del centro horizontal de la imagen, envolviendo el planeta de izquierda a derecha, revela la ubicación del ecuador magnético de Júpiter. A la derecha de la imagen, por encima y por debajo de la cinta oscura, hay dos regiones muy oscuras, uno más grande en el norte y un pequeño círculo en el sur. No estamos completamente seguros de cuáles son estas características, pero cuando la nave espacial Juno midió los campos magnéticos en estas regiones, se demostró que eran muy anómalas; quizás estas regiones son similares a la anomalía magnética del Atlántico Sur en la Tierra. Crédito:Universidad de Leicester
El descubrimiento de una cinta oscura de débiles emisiones de iones de hidrógeno que rodea a Júpiter ha anulado el pensamiento anterior sobre el ecuador magnético del planeta gigante.
Un equipo internacional de científicos dirigido por la Universidad de Leicester ha identificado la cinta debilitada de las emisiones de H3 + cerca del ecuador jovigráfico utilizando el instrumento NSFCam en la Instalación del Telescopio Infrarrojo de la NASA. la primera evidencia de una interacción ionosférica localizada con el campo magnético de Júpiter.
El estudio es publicado en línea por Astronomía de la naturaleza hoy (23 de julio).
En el pasado, Los estudios de la ionosfera de Júpiter se han centrado casi exclusivamente en los polos del planeta, mirando las auroras. Estas observaciones vieron la mayor parte de la ionosfera de Júpiter como relativamente suave y poco interesante.
Este último estudio ha abierto toda la ionosfera para la investigación y sugiere que la ionosfera de Júpiter es tan compleja como nuestras observaciones pueden medir con niveles de detalles aún por revelar. También demuestra que, a pesar de las diferencias en su tamaño y estructura, tanto la Tierra como Júpiter tienen una cinta localizada similar que se abre camino alrededor del ecuador magnético del planeta.
La ionosfera es la parte ionizada de la atmósfera superior de Júpiter. Aquí, Las colisiones entre fotoelectrones y H2 son una fuente importante de iones H3 +.
El mismo mapa de brillo H3 + que en redmap.jpg. Sin embargo, aquí, hemos superpuesto tres medidas diferentes del ecuador magnético de Júpiter. El primero, en azul (con los guiones más amplios), es la mejor estimación pasada de lo que se pensaba que era el ecuador usando luz ultravioleta; el segundo, en rojo y amarillo (con rayas medianas) está la ubicación de la cinta oscura que se ve en este mapa; la tercera es la nueva medida del ecuador magnético que midió recientemente la nave espacial Juno. Esta medida magnética muestra qué tan cerca sigue la cinta oscura el ecuador magnético de Júpiter. Crédito:Universidad de Leicester
Una explicación para la cinta oscura es que debido a que los electrones viajan preferentemente a lo largo de las líneas del campo magnético, estos fotoelectrones se desvían a latitudes más altas desde el ecuador magnético a medida que se mueven a altitudes más bajas, dejando atrás la cinta de producción reducida de H3 +.
Los datos recientes de la nave espacial Juno de la NASA apoyan la teoría de que esta cinta es una firma del ecuador magnético de Júpiter.
El autor principal, el Dr. Tom Stallard, Profesor asociado de astronomía planetaria de la Universidad de Leicester, dijo:"La primera vez que vimos la cinta oscura rodeando Júpiter en nuestros datos, estábamos seguros de que estábamos viendo algo especial en Júpiter. El resultado fue tan sorprendente y claro, nos tomó a todos por sorpresa, y sospechamos y especulamos fuertemente que la característica fue causada por el ecuador magnético de Júpiter.
"Fue un gran alivio para nosotros que unos meses antes de la publicación de nuestro artículo se lanzara el primer modelo magnético de Júpiter desde la nave espacial Juno, proporcionando una vista sin precedentes del campo magnético ecuatorial de Júpiter, y el ecuador magnético medido se alineó casi exactamente con nuestra cinta oscura de emisión.
"Nuestras observaciones, junto con las mediciones recientes de la nave espacial Juno, nos han sorprendido. Algunas de las regiones aurorales de Júpiter eran muy complejas, y muchos modelos anteriores predijeron un ecuador magnético muy complejo para coincidir con esto, pero el ecuador magnético en realidad tiene una forma mucho más parecida a la de la Tierra.
"Los científicos que trabajan con Juno han sugerido que esto puede indicar que las complejas distorsiones en el campo magnético de Júpiter pueden ocurrir a profundidades relativamente bajas en el planeta. Nuestras mediciones también apoyan que, porque aunque el ecuador es sorprendentemente simple, vemos mucha complejidad en la ionosfera entre el ecuador y el polo. Esto sugiere que el campo magnético de Júpiter en estas regiones es mucho más complejo que el de la Tierra. También sugiere que a medida que Juno realiza observaciones de mayor resolución, seguirá revelando una complejidad de escala aún más fina ".
Los científicos utilizaron 13, 501 imágenes de emisiones de H3 + tomadas durante 48 noches entre 1995 y 2000. Esto ayuda a revelar la tasa de cambio en el complejo campo magnético de latitud media de Júpiter y proporciona información sobre lo que sucede en las profundidades de Júpiter. También sugiere que la ubicación del ecuador magnético de Júpiter se ha mantenido estable durante los 15 años que separan estas dos medidas independientes.
Las observaciones identificaron una serie de otras regiones oscuras localizadas, incluyendo el área identificada el año pasado como el Gran Punto Frío por el mismo equipo de científicos. También se cree que la Gran Mancha Fría es causada por los efectos del campo magnético del planeta, con sus espectaculares auroras polares que conducen energía a la atmósfera en forma de calor que fluye alrededor del planeta y crea una región de enfriamiento en la termosfera.
