Los relámpagos de Júpiter se contorsionan de la misma manera que los de la Tierra

Los relámpagos revolotean a través de las nubes tormentosas de Júpiter (ilustrado) a un ritmo similar al de los rayos en los cielos de la Tierra.

Gerald Eichstaedt, MSSS, SwRI, JPL-Caltech/NASA

Por Nikk Ogasa

23 mayo 2023 a las 11:00

En Júpiter, los relámpagos sacuden y sacuden mucho como lo hacen en la Tierra.

Los rayos jovianos emiten pulsos de ondas de radio que normalmente están separados por aproximadamente un milisegundo, informan los investigadores el 23 de mayo en Nature Communications. El prestissimo energético, dicen los científicos, es una señal de que los rayos del gigante gaseoso se propagan en pulsos, a un ritmo comparable al de los rayos que cabriolan a través de las nubes tormentosas de nuestro propio planeta. Las similitudes entre los fenómenos eléctricos de los dos mundos podrían tener implicaciones para la búsqueda de vida extraterrestre.

Los arcos de rayos en ambos mundos parecen moverse como un excursionista sin aliento que sube una montaña, deteniéndose después de cada paso para recuperar el aliento, dice Ivana Kolmašová, física atmosférica de la Academia Checa de Ciencias en Praga. "Un paso, otro paso, luego otro paso... y así sucesivamente".

Aquí en la Tierra, los relámpagos se forman cuando los vientos turbulentos dentro de las nubes de tormenta hacen que muchos cristales de hielo y gotas de agua se froten, se carguen y luego se muevan hacia los lados opuestos de las nubes, generando progresivamente cargas eléctricas estáticas. Cuando las cargas crecen lo suficiente como para superar la capacidad del aire para aislarlas, se liberan electrones: el rayo da su primer paso. A partir de ahí, los electrones emergentes ionizarán repetidamente el aire y se precipitarán hacia él, lanzando el rayo hacia adelante a un promedio de cientos de miles de metros por segundo.

Los científicos han sugerido que los superrayos observados en las nubes jovianas también podrían formarse por colisiones entre cristales de hielo y gotas de agua (SN: 5/8/20). Pero nadie sabía si los rayos alienígenas se extendían y ramificaban en incrementos, como lo hacen en la Tierra, o si tomaban alguna otra forma.

Para el nuevo estudio, Kolmašová y sus colegas utilizaron cinco años de datos de ondas de radio recopilados por la nave espacial Juno de la NASA (SN: 15/12/22). Al analizar cientos de miles de instantáneas de ondas de radio, el equipo descubrió que las emisiones de ondas de radio de los relámpagos jovianos parecían pulsar a una velocidad comparable a la de los relámpagos intranubes de la Tierra: arcos de electricidad que nunca golpean el suelo.

Si los rayos se extienden a través de las nubes de agua de Júpiter a una velocidad similar a la que lo hacen en las nubes de la Tierra, entonces los rayos jovianos podrían ramificarse y extenderse en pasos de cientos a miles de metros de largo. Eso es comparable en longitud a las sacudidas de los relámpagos intranubes de la Tierra, dicen los investigadores.

"Esa es una explicación perfectamente razonable", dice el físico atmosférico Richard Sonnenfeld del Instituto de Minería y Tecnología de Nuevo México en Socorro, quien no participó en el estudio. Alternativamente, dice, las señales podrían producirse a medida que los pulsos de corriente eléctrica se propagan de un lado a otro a lo largo de los zarcillos de rayos que ya se han formado, en lugar de los avances intermitentes de un nuevo rayo. En la Tierra, tales corrientes hacen que algunos rayos parezcan parpadear.

Pero detenerse y continuar parece una buena interpretación, dice el físico atmosférico Yoav Yair de la Universidad Reichman en Herzliya, Israel. Kolmašová y sus colegas "muestran que si estás descargando una nube... la física sigue siendo básicamente la misma [en Júpiter que en la Tierra], y la corriente se comportará igual".

Si esa universalidad es real, podría tener implicaciones para la búsqueda de vida en otros lugares. Los experimentos han demostrado que los rayos en la Tierra podrían haber fundido algunos de los ingredientes químicos necesarios para formar los componentes básicos de la vida (SN: 16/03/21). Si los rayos se descargan de manera similar en mundos alienígenas, dice Yair, entonces también podrían estar produciendo ingredientes similares en esos lugares.

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I. Kolmašová et al. Los relámpagos en Júpiter pulsan con un ritmo similar al de los relámpagos en las nubes en la Tierra. Comunicaciones de la naturaleza. vol. 14, 23 de mayo de 2023. doi: 10.1038/s41467-023-38351-6.

Nikk Ogasa es un escritor del personal que se enfoca en las ciencias físicas para Science News. Tiene una maestría en geología de la Universidad McGill y una maestría en comunicación científica de la Universidad de California, Santa Cruz.

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