Hay corrientes turbulentas e inesperadas que crepitan en la atmósfera de Júpiter, produciendo auroras brillantes.
Juno, la sonda de la NASA que ha orbitado al gigante gaseoso desde 2016, pasa por las regiones polares de Júpiter cada 53,5 días, recopilando datos sobre las fuerzas magnéticas que producen auroras ultrabrillantes sobre el enorme planeta. En un nuevo artículo, publicado el 8 de julio en la revista Nature Astronomy, los investigadores que trabajan con los datos de Juno descubrieron que las corrientes eléctricas que atraviesan la magnetosfera de Júpiter, la región de su atmósfera más rica en líneas de campo magnético, no actúan como se esperaba. La sonda encontró menos corriente directa, corriente que fluye constantemente en una dirección, de lo que predijeron los físicos. Eran solo unos 50 millones de amperios, una corriente increíblemente poderosa, pero no tan alta como los modelos teóricos de la magnetosfera de Júpiter sugerían que estarían presentes.
Ese hallazgo sugiere que la "corriente alterna", la corriente que parpadea de un lado a otro, juega un papel mucho más importante en la producción de las auroras de Júpiter de lo que nadie creía, escribieron los investigadores. En Júpiter, como en la Tierra, las auroras son producto de corrientes giratorias en campos magnéticos que interactúan con partículas de alta energía del sol.
"Estas observaciones, combinadas con otras mediciones de la nave espacial Juno, muestran que las corrientes alternas juegan un papel mucho más importante en la generación de la aurora de Júpiter que el sistema de corriente continua", dijo Joachim Saur, autor del artículo, en un comunicado.
En la Tierra, generalmente pensamos en corrientes alternas y directas (CA y CC) en términos de electrónica. Famoso, a fines del siglo XIX, los inventores Thomas Edison y Nikola Tesla no estuvieron de acuerdo sobre qué método debería usarse para suministrar energía a los dispositivos eléctricos. La energía de CC no se convierte tan fácilmente entre diferentes voltajes, según el Departamento de Energía de los EE. UU. (DOE), por lo que Tesla quería convertir la CA más fácilmente convertible en el estándar. Edison, protegiendo sus patentes dependientes de DC, resistió el cambio y difundió información errónea de que AC era más peligroso, según el DOE.
Tesla ganó al final, y AC se convirtió en el estándar para las plantas de energía de EE. UU. Sin embargo, según el DOE, la corriente continua ha recuperado el favor a medida que más dispositivos con batería han llegado al mercado. Sus luces probablemente funcionan con alimentación de CA, pero hay una buena posibilidad de que el dispositivo en el que está leyendo esto se base en CC. (Es por eso que su computadora portátil requiere un adaptador de CA).
En el espacio alrededor de Júpiter, la proporción de AC a DC no está determinada por los inventores premodernos, sino por el comportamiento de los iones en la atmósfera del planeta. Júpiter tiene corrientes poderosas que la Tierra por varias razones, incluido su gran tamaño, su velocidad de giro rápida y el exceso de partículas cargadas (iones) bombeadas desde los volcanes en la luna Io.
Según los investigadores, el hecho de que una proporción tan grande de esas corrientes sea CA parece ser el resultado de la turbulencia en los campos magnéticos del planeta. La turbulencia en este sentido se refiere a la forma desordenada en que fluctúa la forma y la direccionalidad de los campos magnéticos. Y esa turbulencia está produciendo diferentes efectos en cada uno de los dos polos de Júpiter.
En el tiempo en que Juno orbitó Júpiter, el polo norte del planeta experimentó aproximadamente la mitad de la corriente del polo sur, escribieron los investigadores. Eso parece ser el resultado de una disposición mucho más compleja de líneas de campo magnético en el norte, que interrumpe el flujo de corrientes. En el sur, escribieron, las líneas del campo magnético son "más suaves".
Los efectos de esas diferencias son visibles en las auroras de los dos polos, señalaron. En el norte, las auroras tienden a estar más dispersas, con una estructura de "filamentos y bengalas". En el sur, las auroras tienden a estar más estructuradas, con un "arco brillante" que se extiende desde el óvalo principal donde ocurren las auroras.
Esta investigación sobre los poderosos campos magnéticos de Júpiter, escribieron los investigadores, podría informarles sobre su comprensión del campo magnético más débil de la Tierra, la principal protección de la humanidad contra las duras partículas solares. Algunos investigadores ya sospechaban que la turbulencia producía una proporción significativa de corrientes alrededor de nuestro planeta. Este trabajo parece dar crédito a esa idea.
