"Duendes" y "elfos": los raros destellos de luz que aparecen en la atmósfera de Júpiter

Los nuevos resultados de la misión Juno de la NASA en Júpiter sugieren que "duendes" o "elfos" de luz parecen hacerse notar en la atmósfera superior del planeta más grande del sistema solar.

Es la primera vez que estos destellos de luz brillantes, impredecibles y extremadamente breves, conocidos formalmente como eventos luminosos transitorios, o TLE, se han observado en otro mundo. Los hallazgos fueron publicados en la revista Journal of Geophysical Research: Planets.

Los científicos predijeron que estos destellos de luz brillantes y ultra rápidos también deberían estar presentes en la inmensa atmósfera turbulenta de Júpiter, pero su existencia sigue siendo teórica. Luego, en el verano de 2019, los investigadores que trabajaron con datos del instrumento espectrógrafo ultravioleta (UVS) de Juno descubrieron algo inesperado: una franja brillante y estrecha de emisión ultravioleta que desapareció en un instante.

"UVS fue diseñado para caracterizar las hermosas luces del norte y del sur de Júpiter", dijo en un comunicado Giles, un científico de Juno y autor principal del artículo. "Pero descubrimos imágenes UVS que no solo mostraban la aurora joviana, sino también un destello brillante de luz ultravioleta en la esquina donde no se suponía que debía estar. Cuanto más lo miraba nuestro equipo, más nos dábamos cuenta de que Juno pudo haber detectado un TLE en Júpiter".

Estos "duendes", que llevan el nombre de un personaje travieso e ingenioso del folclore inglés, son eventos luminosos transitorios desencadenados por descargas de rayos de tormentas eléctricas muy por debajo. En la Tierra, ocurren hasta 97 kilómetros por encima de tormentas eléctricas intensas y elevadas e iluminan una región del cielo de decenas de millas de ancho, pero duran solo unos pocos milisegundos, como un parpadeo.

Casi parecidos a una medusa, los duendes presentan una mancha de luz central (en la Tierra, tiene de 24 a 48 kilómetros de ancho), con largos zarcillos que se extienden hacia el suelo y hacia arriba. Los elfos, abreviatura de Elves en inglés (Emission of Light and Very Low Frequency perturbations due to Electromagnetic Pulse Sources), aparecen como un disco plano que brilla en la atmósfera superior de la Tierra. Ellos también iluminan el cielo por meros milisegundos, pero pueden crecer más que los duendes, hasta 320 kilómetros de diámetro en la Tierra.

Sus colores también son distintivos. "En la Tierra, los duendes y los 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".

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 estos fueran simplemente mega relámpagos porque se encontraron a unos 300 kilómetros por encima de la altitud donde se forma la mayoría de los rayos 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.

Juno, una nave espacial giratoria alimentada por energía solar, 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 científico. 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", aseguró Giles.