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CIENCIA

4 de enero de 2024

Astrónomos de la Universidad de Leicester descubren la aurora roja de uranio

El metano es lo que le da a Urano el color azul. Su campo magnético está desalineado con los ejes en los que gira

Urano es el planeta que está compuesto de agua, metano y amoníaco sobre un pequeño centro rocoso. Su atmósfera está hecha de hidrógeno y helio, como Júpiter y Saturno, pero además contiene metano. El metano es lo que le da a Urano el color azul. Su campo magnético está desalineado con los ejes en los que gira. Si bien los científicos aún tienen que encontrar una explicación para esto, es posible que haya pistas en la aurora de Urano que acaban de descubrir los astrónomos de la Universidad de Leicester, en el Reino Unido.
En el fenómeno de las auroras se produce cuando partículas poderosamente cargadas son enviadas hacia abajo y golpean la atmósfera de un planeta a través de sus líneas de campo magnético.

 

 

En planetas como Urano, cuya atmósfera se compone principalmente de hidrógeno y helio, la aurora se estima que debe irradiar luz en longitudes de onda como la infrarroja (IR) fuera del espectro visible.
Ahora los astrónomos de la Universidad de Leicester utilizaron mediciones infrarrojas de las auroras analizando longitudes de onda específicas de la energía emitida por el planeta utilizando el telescopio Keck II en Hawaii. Gracias a este procedimiento, por primera vez confirmaron la presencia de una aurora infrarroja en Urano, según informaron en su nuevo documento que acaba de ser publicado en la revista Nature Astronomy.
El hallazgo podría responder preguntas sobre los orígenes de los campos magnéticos de los planetas del sistema solar y posiblemente sobre la posibilidad de vida en otros mundos.

A partir de las mediciones, los científicos analizaron la luz (líneas de emisión) de estos planetas, similar a un código de barras. La temperatura de la partícula cargada, conocida como H3+, y la densidad de esta capa de la atmósfera afectan el brillo de las líneas que emite en el espectro infrarrojo. Como resultado, las líneas funcionan como un termómetro planetario.

 

En Urano, los gases atmosféricos dominantes son el hidrógeno y el helio a temperaturas mucho más bajas que en la Tierra. Esto hace que el brillo de la aurora de Urano sea predominantemente en longitudes de onda ultravioleta e infrarroja/


NASA/JPL-CALTECH
En Urano, los gases atmosféricos dominantes son el hidrógeno y el helio a temperaturas mucho más bajas que en la Tierra. Esto hace que el brillo de la aurora de Urano sea predominantemente en longitudes de onda ultravioleta e infrarroja/ NASA/JPL-CALTECH
Con ligeras variaciones de temperatura, sus observaciones mostraron aumentos considerables en la densidad de H3+ en la atmósfera de Urano, lo que es compatible con la ionización provocada por una aurora infrarroja. Esto ayuda a comprender los campos magnéticos de los planetas exteriores de nuestro sistema solar y podría ser útil para localizar otros propicios para el soporte de la vida.

La autora principal Emma Thomas, estudiante de la Facultad de Física y Astronomía de la Universidad de Leicester, afirmó que “la temperatura de todos los planetas gigantes gaseosos, incluido Urano, está cientos de grados Kelvin/Celsius por encima de lo que predicen los modelos si sólo los calentara el sol, dejándonos con la gran incógnita de cómo estos planetas son mucho más cálidos de lo esperado. Una teoría sugiere que la causa es la aurora energética, que genera y empuja su calor hacia el ecuador magnético”.

La mayoría de los exoplanetas descubiertos hasta ahora pertenecen a la categoría subneptuno y, por lo tanto, son físicamente similares en tamaño a Neptuno y Urano. Esto también puede significar características magnéticas y atmosféricas similares.


El hallazgo de la aurora podrían ayudar a resolver por qué los campos magnéticos de Urano están tan desalineados con sus ejes de rotación/NASA
“Al analizar la aurora de Urano, que se conecta directamente con el campo magnético y la atmósfera del planeta, podemos hacer predicciones sobre esas mismas variables de estos mundos y, por tanto, sobre su idoneidad para la vida”, indicó Thomas.

El artículo que publicaron es la culminación de 30 años de estudio de las auroras en Urano, que finalmente reveló la infrarroja y comenzó una nueva era de investigaciones en el planeta.

“Nuestros resultados ampliarán el conocimiento sobre las auroras gigantes de hielo y fortalecerán nuestra comprensión de los campos magnéticos planetarios en nuestro sistema solar, en los exoplanetas e incluso en el nuestro. No tenemos muchos estudios sobre este fenómeno y, por lo tanto -continuó-, no sabemos qué efectos tendrá en los sistemas que dependen del campo magnético de la Tierra, como los satélites, las comunicaciones y la navegación”, sostuvo.

Sin embargo, aclaró, este proceso ocurre todos los días en Urano debido a la desalineación única de los ejes magnético y de rotación. El estudio continuo de su aurora proporcionará datos sobre lo que podemos esperar cuando la Tierra muestre una futura inversión de polos y lo que eso significará para su campo magnético”, concluyó.

 

 



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