Un’aurora infrarossa è stata avvistata su Urano per la prima volta, fornendo informazioni sui strani campi magnetici che si possono trovare sugli ghiacciati giganti del sistema solare.
Qui sulla Terra, le aurore sono causate dagli venti solari che si scontrano con particelle cariche altamente energetiche nell’atmosfera, risultando nell’emissione di luce da parte delle particelle a causa dell’ionizzazione. Questo è il processo che crea lo spettacolo delle Luci del Nord e del Sud, il verde e il viola affascinanti che si mescolano nel cielo notturno vicino ai poli del nostro pianeta.
Anche su altri pianeti del nostro sistema solare si possono vedere diverse forme di aurore, soprattutto tra i cieli turbolenti di Giove e delle sue lune. Le aurore ultraviolette sono state viste per la prima volta su Urano nel 1986 quando la sonda Voyager 2 ha sfrecciato vicino, ma questa è la prima volta che viene segnalata un’aurora infrarossa.
Su pianeti come Urano, l’aurora emetterà luce al di fuori dello spettro visibile in lunghezze d’onda di luce, come l’infrarosso, perché l’atmosfera è prevalentemente una miscela di idrogeno ed elio (a differenza di quella della Terra, che è principalmente di azoto e ossigeno).
Ciò significa che le aurore infrarosse sono invisibili su Urano all’occhio umano, quindi non aspettatevi spettacoli di colori sbalorditivi come quelli che possiamo ammirare. Tuttavia, gli scienziati sono stati in grado di documentarle grazie al lavoro del telescopio Keck II alle Hawaii, uno dei più grandi telescopi ottico-infrarossi sulla Terra.
I ricercatori hanno analizzato specifiche lunghezze d’onda di luce emesse dal pianeta, prestando particolare attenzione alla luce infrarossa emessa da una particella carica nota come H3+, che varia in luminosità a seconda della temperatura della particella e di quanto densa sia questa parte dell’atmosfera.
I loro risultati hanno mostrato un aumento dell’88% della densità di H3+ nell’atmosfera di Urano con poca variazione di temperatura, che i ricercatori sostengono essere “coerente con l’attività aurorale che genera un’aumentata ionizzazione”.
“La temperatura di tutti i pianeti giganti gassosi, compreso Urano, è di centinaia di gradi Kelvin/Celsius al di sopra di quanto previsto dai modelli se riscaldati solo dal sole, lasciandoci con la grande domanda di come questi pianeti siano così molto più caldi di quanto ci si aspetti? Una teoria suggerisce che l’aurora energetica sia la causa di questo, che genera e spinge il calore dall’aurora verso l’equatore magnetico”, ha dichiarato Emma Thomas, autrice principale dello studio e dottoranda presso la Scuola di Fisica e Astronomia dell’Università di Leicester, in una dichiarazione riportata da IFLScience.
“La maggior parte degli esopianeti scoperti finora rientra nella categoria dei sub-Nettuno e quindi sono fisicamente simili a Nettuno e Urano per dimensioni. Ciò potrebbe significare anche caratteristiche magnetiche e atmosferiche simili. Analizzando l’aurora di Urano, che è direttamente collegata sia al campo magnetico che all’atmosfera del pianeta, possiamo fare previsioni sulle atmosfere e i campi magnetici di questi mondi e quindi sulla loro idoneità per la vita”, ha aggiunto.
Urano e l’altro gigante ghiacciato Nettuno sono pianeti molto insoliti perché hanno campi magnetici strani. Per una ragione sconosciuta, i loro poli magnetici non sono allineati con gli assi di rotazione. Poiché l’attività aurorale è strettamente legata al campo magnetico di un pianeta, i ricercatori ritengono che questa ricerca possa contribuire a svelare il mistero dei campi magnetici storti.
Allo stesso modo, il team afferma che i loro risultati potrebbero contribuire a illuminare alcuni dei processi poco compresi della Terra, come l’inversione geomagnetica quando i poli nord e sud si ribaltano effettivamente.
“Non abbiamo molti studi su questo fenomeno e quindi non sappiamo quali effetti avrà su sistemi che dipendono dal campo magnetico della Terra, come satelliti, comunicazioni e navigazione. Tuttavia, questo processo avviene ogni giorno su Urano a causa dell’unico disallineamento degli assi di rotazione e magnetici. Lo studio continuo dell’aurora di Urano fornirà dati su cosa possiamo aspettarci quando la Terra mostrerà una futura inversione dei poli e cosa ciò significherà per il suo campo magnetico”, ha spiegato Thomas.
Lo studio è stato pubblicato sulla rivista Nature Astronomy.
