El fenómeno del rayo conocido como sprite representado en Júpiter en esta ilustración. La atmósfera rica en hidrógeno de Júpiter probablemente los haría parecer azules. En la atmósfera superior de la Tierra, la presencia de nitrógeno les da un color rojizo. Crédito:NASA / JPL-Caltech / SwRI
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 brillantes destellos de luz impredecibles y extremadamente breves, formalmente conocidos como eventos luminosos transitorios, o TLE — se han observado en otro mundo. Los hallazgos fueron publicados el 27 de octubre de 2020, en el Revista de investigación geofísica :Planetas .
Los científicos predijeron estos brillantes, Los destellos de luz ultrarrápidos también deberían estar presentes en la inmensa atmósfera turbulenta de Júpiter, pero su existencia seguía siendo teórica. Luego, en el verano de 2019, Los investigadores que trabajan con datos del instrumento espectrógrafo ultravioleta (UVS) de Juno descubrieron algo inesperado:un estrecha franja 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, un científico de Juno y el autor principal del artículo. "Pero descubrimos imágenes UVS que no solo mostraban la aurora joviana, pero también un destello brillante de luz ultravioleta en la esquina donde no se suponía que debía estar. Cuanto más lo investigaba nuestro equipo, cuanto más nos dimos cuenta de que Juno pudo haber detectado un TLE en Júpiter ".
Breve y brillante
El nombre de un travieso, personaje ingenioso en el folclore inglés, los sprites 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 los intensos, imponentes tormentas eléctricas e iluminan una región del cielo de decenas de millas de ancho, sin embargo, duran solo unos pocos milisegundos (una fracción del tiempo que tardas en parpadear).
El polo sur de Júpiter y un posible evento luminoso transitorio:un impredecible, y un destello de luz extremadamente breve - se ve en esta imagen anotada de datos adquiridos el 10 de abril, 2020, del instrumento UVS de Juno. Crédito:NASA / JPL-Caltech / SwRI
Casi parecido a una medusa, los sprites presentan una mancha central de luz (en la Tierra, son de 15 a 30 millas, o de 24 a 48 kilómetros, a través de), 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 debidas a fuentes de pulsos electromagnéticos) aparecen como un disco aplanado que brilla en la atmósfera superior de la Tierra. Ellos, también, ilumina el cielo por meros milisegundos, pero puede 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 elfos aparecen de color rojizo debido a su interacción con el nitrógeno en la atmósfera superior, "dijo Giles." Pero en Júpiter, la atmósfera superior se compone principalmente de hidrógeno, por lo que es probable que parezcan azules o rosas ".
Localización, Localización, Localización
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 se trataba simplemente de mega-relámpagos porque se encontraron a unas 186 millas (300 kilómetros) por encima de la altitud donde se forma la mayoría de los relámpagos 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.
Un giratorio nave espacial de 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 de ciencia, "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 ".
