Las partículas de electrones están volando lejos de la región polar de Saturno. Click para agrandar
Las auroras en la Tierra ocurren cuando el viento solar interactúa con el campo magnético de nuestro planeta; Los electrones se aceleran hacia la atmósfera y vemos las lindas luces en el cielo. En Saturno; sin embargo, este proceso también va en reversa. La mayoría de los electrones se aceleran hacia abajo, pero otros van en la dirección opuesta, lejos del planeta.
Las luces polares son fascinantes para mirar en la Tierra. En otros planetas, también pueden ser espectaculares. Los científicos del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar en Katlenberg, Lindau, Alemania, han observado la región polar de Saturno utilizando el espectrómetro de partículas MIMI, en la sonda espacial Cassini. Descubrieron que los electrones no solo se aceleraban hacia el planeta, sino también lejos de él (Nature, 9 de febrero de 2006).
Podemos ver luces polares en la Tierra cuando los electrones sobre la atmósfera se aceleran hacia abajo. Se iluminan cuando golpean la atmósfera superior. Hace algunos años, los investigadores descubrieron que los electrones dentro de la región polar también se pueden acelerar lejos de la Tierra, es decir, "hacia atrás". Estos electrones antiplanetarios no hacen que el cielo se ilumine, y los científicos se han quedado perplejos sobre cómo se originan.
Hasta ahora, tampoco estaba claro si los electrones antiplanetarios solo se producen en la Tierra. Un equipo internacional dirigido por Joachim Saur en la Universidad de Colonia ha encontrado electrones en Saturno que se aceleran "hacia atrás", es decir, en una dirección antiplanetaria. Estas partículas se midieron usando "Instrumentos de imágenes magnetosféricas" (MIMI) en la sonda espacial Cassini de la NASA. Uno de los sensores de estos instrumentos, el "Sistema de medición magnetosférica de baja energía" (LEMMS), fue desarrollado y construido por científicos del Instituto Max Planck para la Investigación del Sistema Solar.
La rotación de la sonda espacial ayudó a los investigadores a determinar la dirección, el número y la fuerza de los rayos electrónicos. Compararon estos resultados con grabaciones de la región polar y un modelo global del campo magnético de Saturno. Resultó que la región de la luz polar coincidía muy bien con el punto más bajo de las líneas del campo magnético en el que se midieron los rayos de electrones.
Debido a que el rayo de electrones está fuertemente enfocado (con un ángulo de haz extendido a menos de 10 grados), los científicos pudieron determinar dónde se encuentra su fuente: en algún lugar por encima de la región polar, pero dentro de una distancia máxima de cinco radios de Saturno. Debido a que los rayos de electrones medidos en la Tierra, Júpiter y Saturno son muy similares, parece que debe haber algún proceso fundamental subyacente a la creación de luces polares.
Haciendo estas mediciones, Norbert Krupp y sus colegas Andreas Lagg y Elias Roussos del Instituto Max Planck de Investigación del Sistema Solar trabajaron estrechamente con científicos del Instituto de Geofísica y Meteorología de la Universidad de Colonia y el Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins en Baltimore. . Los científicos estadounidenses liderados por Tom Krimigis son responsables del servicio y la coordinación del instrumento en la sonda espacial Cassini.
Fuente original: Sociedad Max Planck