Las auroras, esas hermosas luces que en la Tierra suelen aparecer cerca de los polos, han sido observadas por primera vez en un cometa. Según una investigación publicada en Nature Astronomy, el fenómeno fue detectado alrededor del cometa 67P Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G).
El estudio estuvo a cargo de un equipo de astrónomos liderado por el físico Jim Burch del Southwest Research Institute. Los investigadores analizaron datos recopilados por la nave espacial Rosetta del cometa 67P y notaron una inusual radiación auroral ultravioleta.
“He estado estudiando las auroras de la Tierra durante cinco décadas”, dijo Burch. “Encontrar auroras alrededor de 67P, que carece de campo magnético, es sorprendente y fascinante”, añadió.
Las auroras
Las auroras se generan por la excitación de partículas cargadas en una atmósfera. En la Tierra, el viento solar llega a la magnetosfera e interactúa con las partículas cargadas. Estas partículas caen hacia la atmósfera superior y se canalizan por las líneas del campo magnético hacia los polos, donde se manifiestan en hermosos colores.
Sin embargo, el proceso es distinto en otros cuerpos. Por ejemplo, las auroras de Ganímedes y Europa se generan por interacciones con el campo magnético de Júpiter. Venus no tiene un campo magnético propio que sepamos, pero las interacciones con el viento solar crean uno lo suficientemente fuerte como para desencadenar auroras.
Marte, por su parte, tiene una atmósfera extremadamente delgada, pero su débil campo magnético puede albergar auroras. Y la aurora permanente de Júpiter no es causada por el viento solar, sino por algún mecanismo misterioso aún por descubrir. Finalmente, aunque el anillo auroral principal de Saturno parece ser generado por el viento solar, hay pedazos de él que son impredecibles.
La aurora en 67P
Sin embargo, el cometa 67P/C-G ni siquiera tiene un campo magnético prestado. Lo que sí tiene es una especie de atmósfera hecha de gas llamada coma que rodea el núcleo y se activa cuando se acerca al Sol.
El espectrógrafo de ultravioleta lejano (FUV) del instrumento Alice a bordo de Rosetta detectó en justamente esta coma un brillo en la luz ultravioleta lejana. El sensor de iones y electrones de Alice (IES) detectó una sorpresa aún mayor: los electrones del viento solar.
El equipo inicialmente pensó que las emisiones ultravioleta en el cometa 67P eran un fenómeno conocido como “brillo diurno”. Este es un proceso causado por fotones solares que interactúan con el gas cometario.
“Nos sorprendió descubrir que las emisiones de UV son auroras, impulsadas no por fotones, sino por electrones en el viento solar que rompen el agua y otras moléculas en el coma y se han acelerado en el entorno cercano del cometa”, dijo el astrónomo Joel Parker. “Los átomos excitados resultantes forman esta distintiva luz”, añadió.
Única en el Sistema Solar
Con el fin de conocer los procesos, el equipo simuló un cometa débilmente desgasificado. Descubrió que las líneas de campo magnético interplanetario envueltas alrededor del cometa era suficientes para proporcionar un camino a los electrones del viento solar. Estos caían en un pozo potencial creado por un campo eléctrico alrededor del núcleo, producido por el plasma cometario.
Sin embargo, debido a que el cometa no tiene un campo magnético propio, la aurora en sí es difusa. Además, la combinación del proceso de aceleración y el de excitación hace que la aurora del cometa 67P/C-G sea única hasta ahora en el Sistema Solar.
El descubrimiento podría ayudar a comprender cómo se forman las auroras en el Sistema Solar. Además de servir como una herramienta para comprender el clima espacial. Tener este conocimiento será de gran ayuda en las futuras misiones tripuladas a otros planetas o cuerpos.