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Expertos analizaron las tormentas más poderosas en el sistema solar

Mediante telescopios y sondas enviadas al espacio, los científicos buscan entender cómo son las tormentas más poderosas del sistema solar, las cuales se concentran en el gigante gaseoso Júpiter.

Un equipo de investigadores, liderados por Michael Wong, de la Universidad de California (UC); Amy Simon, del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA; y a Imke de Pater, también de la UC, han combinado sus observaciones de las tormentas de Júpiter, hechas en múltiples longitudes de onda desde los telescopios Hubble y Gemini, y la sonda Juno.

Juno está en órbita en Júpiter para tratar de comprender el salvaje y turbulento clima del planeta más grande de todo el sistema solar.

«Queremos conocer cómo trabaja la atmósfera de Júpiter», comenta Wong. Y es aquí donde los esfuerzos de telescopios y sondas se unen para tratar de comprender la geofísica de este gigante gaseoso.

Las increíbles tormentas

Júpiter tiene un clima que es literalmente salvaje comparado con lo que puede verse en la Tierra. Sus constantes tormentas son gigantescas y son 5 veces más altas que las que pueden encontrarse en nuestro planeta.

Hay desde luego rayos y centellas que son mucho más energéticos que los rayos que aquí se logran ver, incluso los llamados «súper rayos» son ínfimos para la escala joviana.

Algunas de las propiedades de los rayos de las tormentas de Júpiter pueden verse como transmisores de radio, mandando ondas radiales, así como luz visible que surca los cielos.

De hecho, cada 53 días Juno vuela a baja altura (relativamente) por los sistemas de tormentas de Júpiter, detectando señales de radio conocidas con «esféricas» y «susurros», las cuales ayudan a mapear la luz incluso en los días en el que Júpiter tiene profundas nubes.

Coincidentemente con cada pase de Juno, las observaciones del Hubble y Gemini capturan vistas globales de alta resolución del planeta gigante, que sirve para interpretar las observaciones de Juno.

«El radiómetro de microondas en Juno detecta ondas de radio de alta frecuencia que pueden penetrar las gruesas capas de nubes. Los datos de los telescopios nos dicen qué tan gruesas son estas capas y qué tan profundo podemos ver dentro de las nubes», comenta Simon.

Con toda la información, el equipo de investigadores ha sido capaz de mostrar que los rayos se asocian a tres combinaciones de las estructuras de las nubes: nubes profundas hechas de agua, grandes torres convectivas que causan la salida de la bruma y regiones claras causadas por aire seco fuera de las torres de convección.

La interpretación de resultados

Es evidente que los datos de cualquier investigación tienen que ser interpretados, y en el caso que nos ocupa, Wong piensa que los rayos es un tipo común de área turbulenta conocida como región filamentada doblada, lo que sugiere que hay convección de bruma en ella.

«Estos vórtices ciclónicos podrían tener gran energía, ayudando a liberar la misma a través de la convección», comento y agrega: «Esto no pasa en todos lados, pero algo sobre estos ciclones parecen facilitar la convección», indica.

La capacidad para correlacionar los rayos con las nubes de agua le ha dado a los investigadores más herramientas para estimar la cantidad de agua en la atmósfera de Júpiter, el cual es un dato importante para entender cómo Júpiter y otros gases, así como hielo, se forman. Esto podría dar pistas sobre cómo se formó todo el sistema solar.

Hay, evidentemente, siempre más preguntas que respuestas. Por ejemplo, a pesar de las misiones que han develado un sinfín de datos sobre Júpiter, inclusive cuanta agua hay en la atmósfera del planeta, el cómo el calor fluye desde el interior, que causa ciertos colores y patrones en las nubes, sigue siendo un misterio.

La atención sobre la gran mancha roja

Sin duda uno de los puntos más estudiados de Júpiter es la gran mancha roja. Las sondas han tomado toda clase de medidas tratando de entenderla. Las imágenes de Juno revelan características oscuras dentro de la gran mancha roja, que aparecen y desaparecen, además de cambiar de color y forma con el tiempo.

No esta sin embargo claro de estas imágenes individuales, si la información de color es causada por materiales oscuros dentro de la capa de nubes de Júpiter o si son agujeros en las nubes, lo que permite ver en el interior de las mismas.

Tomado fotos infrarrojas del telescopio Gemini, que se capturaron con diferencias de horas entre una y otra, se puede resolver esta cuestión: las regiones que son oscuras en el espectro de la luz visible son muy brillantes en el infrarrojo, indicando que de hecho, son agujeros en la capa de nubes.

En regiones en donde no hay nubes, el calor del interior del planeta se emite en forma de luz infrarroja. Si no ocurre esto es porque esta luz es bloqueada por las nubes altas. Pero como sea, las tormentas que se desatan en la gran mancha roja son las más violentas de algún planeta en el sistema solar. Tal vez el Sol tenga tormentas aún más violentas.

Los telescopios Hubble y Gemini sirven como analistas del clima en Júpiter

Hoy se tienen imágenes de Júpiter con frecuencia, que añadiendo con los datos que aporta Juno, se pueden tener mediciones en los fenómenos del clima, incluyendo cambios en los patrones de viento, ondas atmosféricas y circulación de gases en la atmósfera.

«Como tenemos imágenes de Júpiter en intervalos regulares y con frecuencia, ahora podemos entender mucho más del clima en Júpiter», explica Simon. «Este es nuestro equivalente de un satélite de clima. Vamos, finalmente estamos empezando a vert ciclos en el clima joviano».

Es importante saber que las observaciones del Hubble y Gemini, así como los datos de la sonda Juno, están disponibles a otros investigadores a través de los archivos Mikulski para telescopios espaciales (MAST), en el Instituto de Ciencias Espaciales en Balrtimore, Maryland.

Los resultados se publicaron en la serie suplemental del Astrophysical Journal.

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