Proyecto de investigación de máster
Magnetosferas de planetas gigantes.
Investigación de la fuga de plasma a través de las fronteras magnetosféricas de Júpiter y Saturno
- Eventos de compresión catalogados
- 262
- Clasificados como alta prioridad
- 32
- Precisión de la detección
- 66,7%
- Póster de congreso
- MOP 2026
¿Se escapa el plasma del interior de la magnetosfera de Júpiter a través de sus fronteras? Un proyecto de investigación con datos de la sonda Juno.
El problema
Júpiter tiene la magnetosfera más grande del sistema solar y, a diferencia de la de la Tierra, buena parte de su plasma procede de su interior. Este plasma interno es transportado hacia las fronteras de la magnetosfera. Nuestro proyecto investiga si este plasma se escapa realmente a través de la magnetopausa, buscando iones pesados de origen interno fuera de la magnetosfera: en la magnetofunda y en el viento solar.
Una fuente interna de plasma: Ío
Ío, la luna volcánicamente activa de Júpiter, es la principal fuente interna de plasma. Su atmósfera de dióxido de azufre pierde más de una tonelada de gas por segundo. Una vez ionizado, este gas forma un toro de plasma que sigue la órbita de Ío y corrota con la rotación de Júpiter, de 10 horas. El toro contiene unas 2 megatoneladas de iones mayoritariamente S⁺ y O⁺. La rápida rotación de Júpiter empuja después este plasma pesado hacia el exterior, mediante un intercambio de tubos de flujo impulsado por fuerzas centrífugas.
Como los iones de azufre y de oxígeno proceden sobre todo de Ío y son escasos en el viento solar, funcionan como trazador. Si los encontramos fuera de la magnetopausa, es una prueba de que el plasma se ha escapado.
Qué hicimos
Combinamos datos del magnetómetro de Juno (FGM) y de composición iónica (JADE-I) con catálogos de cruces del choque de proa y de la magnetopausa. Los eventos de compresión del viento solar empujan la magnetopausa hacia dentro, así que son los mejores momentos para encontrar a Juno justo fuera de la frontera. Hemos construido una tubería que propaga el viento solar hasta Júpiter, detecta eventos de compresión y los clasifica según la posición de Juno. La hemos validado con el catálogo de Louis et al. (2023). Los espectrogramas de tiempo de vuelo muestran después si hay iones pesados a cada lado de la frontera.
Puntos clave
- 01Combinación de datos del magnetómetro (FGM) y de composición iónica (JADE-I) de Juno con catálogos de cruces del choque de proa y de la magnetopausa
- 02Tubería construida que detecta y clasifica eventos de compresión del viento solar, validada con Louis et al. (2023)
- 03Iones pesados de azufre y oxígeno, de origen Ío, como trazador de la fuga
- 04Intervalo candidato de fuga identificado el 21 de octubre de 2024, entre las 19:00 y las 19:20
Resultados
En la mayoría de los eventos de compresión no encontramos iones pesados fuera de la magnetosfera, así que una compresión por sí sola no implica fuga. En la compresión extrema de octubre de 2024, sin embargo, aparecen iones pesados en la magnetofunda el día 294 (21 de octubre), entre las 19:00 y las 19:20: un intervalo candidato de fuga.
Próximos pasos: añadir datos de partículas energéticas de JEDI y extender el estudio a Saturno con datos de Cassini. La fuente interna de Saturno es la luna Encélado.
Resultado final
Presentamos este trabajo como póster en MOP 2026, la conferencia Magnetospheres of the Outer Planets, en Toulouse, del 26 al 31 de julio de 2026.
