Impresionante: así se ve el primer cinturón de radiación observado fuera del sistema solar

Científicos lograron avistar el primer cinturón de radiación fuera del sistema solar de la tierra. Desde Hawai hasta Alemania, este equipo desplegó un conjunto coordinado de 39 antenas de radio para lograr imágenes de alta resolución. Según los astrónomos, las imágenes revelan una nube de electrones de alta energía en el campo magnético que forman una estructura de doble lóbulo análoga a las imágenes de radio de los cinturones de radiación de Júpiter.

Melodie Kao, becaria postdoctoral en UC Santa Cruz, explicó que en el marco de esta investigación se están tomando imágenes de la magnetosfera para observar su cinturón de radiación. “Eso nunca antes se había hecho para algo del tamaño de un planeta gigante gaseoso fuera de nuestro sistema solar”, dijo la autora en un artículo publicado el 15 de mayo en Nature.

Los expertos detallan que los fuertes campos magnéticos forman una burbuja alrededor de un planeta llamada magnetosfera, que puede atrapar y acelerar partículas hasta casi la velocidad de la luz. Así las cosas, la Tierra, Júpiter y otros planetas gigantes tienen cinturones de radiación que reúnen estas partículas cargadas de alta energía atrapadas por el campo magnético.

Los cinturones de radiación de la Tierra, conocidos como cinturones de Van Allen, son grandes zonas en forma de rosquilla de partículas de alta energía capturadas de los vientos solares por el campo magnético. La mayoría de las partículas en los cinturones de Júpiter provienen de volcanes en su luna Io.

Las partículas desviadas por el campo magnético hacia los polos generan auroras (“luces del norte”) cuando interactúan con la atmósfera, y el equipo de Kao también obtuvo la primera imagen capaz de diferenciar la ubicación de la aurora de un objeto y sus cinturones de radiación fuera de nuestro sistema solar. La enana ultrafría fotografiada en este estudio se extiende a ambos lados del límite entre las estrellas de baja masa y las enanas marrones masivas.

“Si bien la formación de estrellas y planetas puede ser diferente, la física dentro de ellos puede ser muy similar en esa parte blanda del continuo de masas que conecta estrellas de baja masa con enanas marrones y planetas gigantes gaseosos”, dijo Kao en un comunicado.

Caracterizar la fuerza y la forma de los campos magnéticos de esta clase de objetos es en gran medida un terreno desconocido, dijo. Usando su comprensión teórica de estos sistemas y modelos numéricos, los científicos planetarios pueden predecir la fuerza y la forma del campo magnético de un planeta, pero no han tenido una buena manera de probar fácilmente esas predicciones.

”Las auroras se pueden usar para medir la fuerza del campo magnético, pero no la forma. Diseñamos este experimento para mostrar un método que evalúa las formas de los campos magnéticos en las enanas marrones y eventualmente en los exoplanetas”, mencionó Kao.

La fuerza y la forma del campo magnético pueden ser un factor importante para determinar la habitabilidad de un planeta. “Cuando pensamos en la habitabilidad de los exoplanetas, el papel de sus campos magnéticos en el mantenimiento de un entorno estable es algo a considerar además de cosas como la atmósfera y el clima”, dijo Kao.

Para generar un campo magnético, el interior de un planeta debe estar lo suficientemente caliente como para tener fluidos conductores de electricidad, que en el caso de la Tierra es el hierro fundido en su núcleo. En Júpiter, el fluido conductor es hidrógeno bajo tanta presión que se vuelve metálico.

El hidrógeno metálico, probablemente, también genera campos magnéticos en las enanas marrones, dijo Kao, mientras que en el interior de las estrellas el fluido conductor es hidrógeno ionizado. La enana ultrafría conocida como LSR J1835+3259 era el único objeto en el que Kao confiaba que proporcionaría los datos de alta calidad necesarios para resolver sus cinturones de radiación.