Ilustración artística de auroras en un "Júpiter caliente" con dos exolunas orbitando una estrella similar al Sol. Crédito: David A. Aguilar (CfA).
Las auroras de la Tierra, o luces del norte o del sur, ofrecen un deslumbrante espectáculo de luces a las personas que viven en las regiones polares. Brillantes cortinas verdes y rojas ondulan a través del cielo como un ser vivo. Nuevas investigaciones demuestran que las auroras en “Júpiter calientes” lejanos podrían ser de 100 a 1.000 veces más brillantes que las auroras de la Tierra. También estarían presentes desde el ecuador a los polos (debido a la proximidad del planeta a cualquier erupción estelar), otorgando a todo el planeta un espectáculo fuera de ese mundo, literalmente.
“¡Me encantaría conseguir una reservación en un viaje para ver esas auroras!”, dijo el autor principal del estudio Ofer Cohen, un investigador postdoctoral del SHINE-NSF en el Centro Harvard-Smithsoniano de Astrofísica (CfA).
Las auroras de la Tierra se forman cuando las partículas energéticas del Sol golpean el campo magnético de nuestro planeta. El campo guía a las partículas solares hacia los polos, donde golpean la atmósfera de la Tierra, provocando que las moléculas del aire brillen como señales de neón. El mismo proceso puede ocurrir en los planetas que orbitan estrellas distantes, conocidos como exoplanetas.
Las auroras particularmente fuertes surgen cuando la Tierra es golpeada por una eyección de masa coronal (“coronal mass ejection”, CME), un gigantesco estallido que envía miles de millones de toneladas de plasma solar (gas caliente eléctricamente cargado) hacia el Sistema Solar. Una CME puede perturbar la magnetosfera de la Tierra –la burbuja de espacio protegido por el campo magnético de la Tierra- causando una tormenta geomagnética. En 1989, una CME golpeó la Tierra con tal fuerza que la tormenta geomagnética resultante dejó sin electricidad grandes regiones de Quebec (Canadá).
Cohen y sus colegas usaron modelos de computadora para estudiar lo que sucedería si un gigante de gas en una órbita pequeña, a sólo unos pocos millones de kilómetros de su estrella, fuese golpeado por una erupción estelar. Buscaba comprender el efecto sobre la atmósfera del exoplaneta y la magnetosfera circundante.
El gigante extrasolar sería sometido a fuerzas extremas. En nuestro sistema solar, una CME se expande a medida que viaja por el espacio, por lo que es más difusa cuando nos alcanza. Un “Júpiter caliente” sentiría un estallido más fuerte y concentrado, como la diferencia entre estar a 100 kilómetros de un volcán en erupción o a un kilómetro de distancia de éste.
“El impacto al exoplaneta sería completamente diferente de lo que vemos en el Sistema Solar, y mucho más violento”, dijo el coautor Vinay Kashyap del CfA.
En el modelo, una CME golpea al “Júpiter caliente” y debilita su escudo magnético. Luego, las partículas de CME alcanzan la atmósfera del gigante gaseoso. Las auroras se encienden en un anillo alrededor del ecuador, 100 a 1.000 veces más energéticas que las auroras terrestres. Después de 6 horas, las auroras se mueven hacia los polos norte y sur del planeta antes de debilitarse gradualmente.
A pesar de las fuerzas extremas que se ven involucradas, el campo magnético del exoplaneta protege su atmósfera de la erosión.
“Nuestros cálculos muestran lo bien que funciona el mecanismo de protección del planeta”, explicó Cohen.
“Incluso un planeta con un campo magnético mucho más débil que el de Júpiter debería mantenerse relativamente a salvo”.
Este trabajo tiene importantes implicaciones para la habitabilidad de mundos rocosos orbitando estrellas lejanas. Dado que las enanas rojas son las estrellas más comunes en nuestra galaxia, los astrónomos han sugerido centrarse en ellas en búsqueda de mundos similares a la Tierra.
Sin embargo, debido a que una enana roja es más fría que el Sol, un planeta rocoso debería orbitar muy cerca de la estrella para ser lo suficientemente cálido como para albergar agua líquida. Allí, el exoplaneta estaría sujeto al tipo de violentas erupciones estelares que estudiaron Cohen y sus colegas. Su trabajo futuro examinará si los mundos rocosos podrían defenderse a sí mismos de tales erupciones.
Esta investigación ha sido aceptada para ser publicada en The Astrophysical Journal y está disponible online.
Fuente Original: Cosmo Noticias - CfA
