A lo largo de años de observaciones, los científicos planetarios y astrofísicos han desarrollado muchas formas de buscar exoplanetas distantes.
Se estima que solo en la Vía Láctea no debería habermenos de 100 mil millones de mundos, de los cuales casi 300 millones deben tener condiciones adecuadas para el surgimiento de la vida. Pero actualmente se conocen poco más de 5.200 exoplanetas confirmados, y todavía se están probando las observaciones de otros 9.000 objetos candidatos.
¿Cómo se forma la aurora?
Aurora: un colorido "espectáculo de luces"que se puede observar en el cielo nocturno en latitudes subpolares y, a veces, templadas. Las auroras ocurren cuando partículas cargadas (electrones y protones) chocan con gases en la atmósfera superior de la Tierra.
Estas colisiones producen pequeños destellosque cubren el cielo con "patrones" multicolores. Cuando se producen miles de millones de destellos en sucesión, las auroras parecen estar moviéndose o "bailando" en el cielo.
Según qué átomoslas partículas interactúan, puede ser de diferentes colores. Por ejemplo, el tono verde más común ocurre cuando las partículas cargadas chocan con las moléculas de oxígeno a una altitud de 100 a 300 km, y los átomos de nitrógeno a una altitud de aproximadamente 100 km dan un brillo rosado y rojo oscuro.
Luces polares multicolores. Imagen: Agencia Espacial Canadiense, Universidad de Calgary, Astronomy North
Aunque las auroras son visibles principalmentecamino de la noche, se forman bajo la influencia del viento solar. Esta es una corriente de partículas ionizadas que fluyen desde la corona de una estrella en todas las direcciones. Sopla continuamente, pero en condiciones normales, el campo magnético terrestre forma un escudo invisible que nos protege del viento solar. De vez en cuando, el viento solar se intensifica y “rompe” la protección. Como resultado, una corriente de partículas interactúa con los gases en un campo magnético (magnetosfera), dando lugar a magníficas auroras.
El campo magnético de la Tierra dirige la cargapartículas hacia los polos. La forma del campo magnético de la Tierra crea dos óvalos de aurora sobre los polos magnéticos norte y sur. Además, cuanto más activo esté el Sol, más “ancho” será este óvalo y en latitudes más bajas será visible la aurora.
Alcanza su mayor actividad bajo la influencia deeyecciones de masa coronal. Durante este fenómeno, una enorme “burbuja” de plasma cargado brota de la corona solar, moviéndose a una velocidad promedio de más de 400 km/s.
Ilustración artística de eyecciones de masa coronal y líneas de protección de campo magnético. Imagen: Agencia Espacial Canadiense
¿Hay auroras en otros planetas?
Las auroras no son un único terrestrefenómeno. Si un planeta tiene una atmósfera y un campo magnético, lo más probable es que experimente auroras. Durante las observaciones astronómicas, los investigadores han observado fenómenos similares en muchos planetas del sistema solar.
Los campos magnéticos de Júpiter y Saturno son mucho más fuertesque el de la Tierra (por ejemplo, la intensidad del campo ecuatorial de Júpiter es de 4,3 Gauss en comparación con los 0,3 Gauss de la Tierra). No es sorprendente que se observen auroras a gran escala en ambos gigantes gaseosos.
Las auroras de Saturno son similares a las de la Tierrase forman bajo la influencia del viento solar. Pero en Júpiter este fenómeno es mucho más complicado. El óvalo principal de las auroras de Júpiter está asociado con el plasma que brota de los volcanes de la luna Ío y llega a la magnetosfera del planeta. Otro tipo de auroras en el planeta está asociado al viento solar.
Además, las lunas, especialmente Io, también sonpoderosas fuentes de la aurora. Surge debido a la dinamo magnética: el efecto de la autogeneración de un campo durante el movimiento debido al movimiento relativo entre el planeta en rotación y la luna en movimiento. Este efecto genera corrientes eléctricas que se mueven a lo largo de líneas de fuerza y "cargan" partículas en la atmósfera.
Aurora en Júpiter. Imagen: NASA, ESA y ESA. John T. Clarke (Universidad de Michigan)
También se han observado auroras en Venus yMarte. Venus no tiene un campo magnético, por lo que las auroras de este planeta se ven como puntos brillantes y dispersos de varias formas e intensidades, a veces distribuidas por todo el disco del planeta. Y en el Planeta Rojo, se descubrieron varios tipos de fenómenos similares a la vez, que se explican de diferentes maneras.
Además, en 2014-2016, la investigaciónLa nave Rosetta observó auroras incluso en el cometa Churyumov-Gerasimenko. Podría verse en el rango de longitud de onda ultravioleta lejano. Los investigadores creen que ocurre cuando los electrones acelerados del viento solar interactúan con partículas de gas en la coma, una nube que rodea el núcleo del planeta.
Auroras en luz ultravioleta sobre un cometa. Imagen: ESA/Rosetta/NAVCAM
Vientos estelares de mundos distantes y la búsqueda de vida.
En 2021, indicios de la presencia de talesLas interacciones que ocurren en otros sistemas estelares se detectaron por primera vez utilizando el radiotelescopio LOFAR (Low-Frequency Array) en los Países Bajos. Los investigadores han descubierto unas 20 estrellas enanas que emiten emisiones de radio específicas. Aunque estos planetas aún no han descubierto exoplanetas, este efecto se asemeja a la interacción de los vientos estelares con los campos magnéticos de otros objetos.
En su estudio, los científicos se centraron enLas enanas rojas, el tipo de estrella más común en el Universo, representan más del 70% de la “población” de la Vía Láctea. Estas estrellas son pequeñas y frías: su masa no supera la tercera parte de la del Sol y suelen ser hasta 50 veces más débiles.
Los planetas del sistema solar emiten potentesondas de radio cuando sus campos magnéticos interactúan con el viento solar, pero las señales de radio de planetas de otros sistemas estelares no pudieron detectarse hasta 2021.
Durante el estudio, los científicos planetarios descubrieron 19sistemas estelares de los que proceden las emisiones de radio. Los datos recuerdan la interacción de los campos magnéticos de Júpiter e Io. Aunque todavía no se han encontrado exoplanetas, la interacción entre el planeta y la estrella es la mejor explicación de los fenómenos observados.
En 2022, un investigador de LeydonLa Universidad Rob Kavanagh fue aún más lejos. Desarrolló modelos matemáticos que describen cómo interactúan los vientos estelares y los campos magnéticos de diferentes planetas. Los modelos de Kavanagh son útiles para algo más que descubrir nuevos exoplanetas.
Los datos recopilados por el radiotelescopio también se puedenutilizar para explorar el sistema estelar. Por ejemplo, en base a modelos y una señal fija, se puede determinar el tamaño del planeta y su órbita. Además, la fuerza de la radiación también podría proporcionar información sobre las propiedades de los vientos estelares y el tamaño del campo magnético alrededor del exoplaneta.
Esta es información importante porque es bastanteEs probable que el campo magnético de la Tierra nos haya proporcionado una atmósfera. Esto significa que la presencia y el tamaño del campo magnético dan a los astrónomos una indicación de la habitabilidad potencial del planeta.
Rob Kavanagh, modelador
Los investigadores seguirán desarrollando modelosinteracciones entre estrellas y planetas para crear una técnica para la búsqueda a gran escala de exoplanetas utilizando observaciones de radioastronomía. Quizás sea este método el que permitirá encontrar otro mundo habitable en nuestra Galaxia.
Lee mas:
Por qué la Luna y no Marte: lo principal de la misión Artemis-1 y por qué es necesaria
Un antiguo amuleto reescribió la historia del idioma más misterioso de Europa
La principal teoría del origen del hombre fue refutada: ¿de dónde venimos?