Lluvia de electrones y generación de auroras en la superficie de Mercurio

Un análisis minucioso de las observaciones que realizó la sonda espacial BepiColombo cuando sobrevoló Mercurio el 1 de octubre de 2021 ha revelado cómo los electrones que llueven sobre la superficie de ese planeta pueden desencadenar auroras de alta energía en dicha superficie.

El estudio lo ha realizado el equipo internacional de Sae Aizawa, del Instituto de Investigación en Astrofísica y Planetología (IRAP) en Francia, quien ahora está en el Instituto de Ciencia Astronáutica y del Espacio (ISAS) de la JAXA (la agencia espacial japonesa).

BepiColombo es fruto de la colaboración entre la JAXA y la Agencia Espacial Europea (ESA). La sonda espacial BepiColombo consta en realidad de dos naves espaciales acopladas, la MPO (Mercury Planetary Orbiter) de la ESA, y la Mio (antes llamada MMO por las siglas de Mercury Magnetospheric Orbiter) de la JAXA. Ambas naves se desacoplarán para realizar vuelos de investigación independientes en la última fase de su misión.

Las auroras terrestres se generan por las interacciones entre el viento solar (una corriente de partículas cargadas emitidas por el Sol) y una capa superior de la atmósfera terrestre cargada eléctricamente, llamada ionosfera. Como Mercurio solo tiene una atmósfera muy fina, calificable de exosfera, sus auroras se generan por la interacción directa del viento solar con la superficie del planeta.

Durante su primer sobrevuelo de Mercurio, BepiColombo se acercó hasta tan solo 200 kilómetros de la superficie del planeta. Las observaciones realizadas por los instrumentos a bordo de la Mio permitieron observar simultáneamente por primera vez diferentes tipos de partículas cargadas procedentes del viento solar en las proximidades de Mercurio.

Recreación artística de la nave BepiColombo sobrevolando Mercurio a través de una lluvia de electrones que incide en su superficie y que puede generar en ella auroras de rayos X. (Imagen: Thibaut Roger / Europlanet. CC BY-SA)

Por primera vez, se pudo observar cómo los electrones son acelerados en la magnetosfera de Mercurio y se precipitan sobre la superficie del planeta. Aunque la magnetosfera de Mercurio es mucho más pequeña que la de la Tierra y tiene una estructura y dinámica diferentes, los autores del nuevo estudio han confirmado que el mecanismo que genera las auroras es el mismo en la Tierra que en Mercurio, como seguramente también lo es en todos los demás astros de nuestro sistema solar.

El estudio se titula “Direct evidence of substorm-related impulsive injections of electrons at Mercury”. Y se ha publicado en la revista académica Nature Communications. (Fuente: NCYT de Amazings)