Usando el increíble Telescopio Espacial James Webb (JWST), los astrónomos han descubierto algunas estructuras y actividades realmente extrañas en la atmósfera de Júpiter, justo encima de la Gran Mancha Roja. Parece que estas características peculiares son el resultado de poderosas ondas de gravedad atmosférica.
la Gran Mancha Roja de Júpiter
La Gran Mancha Roja, la tormenta más grande de nuestro sistema solar, es una tempestad colosal que tiene el doble del tamaño de la Tierra y ha estado rugiendo durante al menos 300 años, según la NASA. Los vientos dentro de esta tormenta gigantesca pueden alcanzar velocidades entre 270 y 425 millas por hora (o 430 a 680 kilómetros por hora), lo que es hasta 3.5 veces más rápido que un tornado aquí en la Tierra.
A pesar del tamaño, la antigüedad y la ferocidad de la tormenta, los científicos originalmente pensaban que la atmósfera sobre la Gran Mancha Roja sería relativamente mundana. Pero las últimas observaciones del espectrógrafo de infrarrojo cercano (NIRSpec) del JWST, que examinó la tormenta en julio de 2022, han demostrado que esta suposición estaba completamente equivocada.
“Pensábamos que esta región, quizás ingenuamente, sería realmente aburrida“, dijo Henrik Melin, el líder del equipo de la Universidad de Leicester, en una declaración. “Es, de hecho, tan interesante como las auroras boreales, si no más. Júpiter nunca deja de sorprender.”
los misterios de la Gran Mancha Roja de Júpiter
La atmósfera superior de Júpiter es un lugar fascinante donde la atmósfera inferior del planeta se encuentra con su campo magnético. Esta interacción crea deslumbrantes luces del norte y del sur, alimentadas por partículas cargadas del sol y erupciones volcánicas de Io, la luna de Júpiter conocida por su extrema actividad volcánica.
Júpiter puede ser uno de los objetos más brillantes en nuestro cielo nocturno, visible incluso a simple vista, pero su atmósfera siempre ha sido un desafío para estudiar en detalle debido a la interferencia atmosférica de la Tierra. Aquí es donde el JWST, posicionado a un millón de millas de la Tierra, tiene una ventaja significativa. Su tecnología de $10 mil millones y su sensibilidad en el espectro infrarrojo le permiten observar la atmósfera del gigante gaseoso con una claridad sin precedentes, especialmente la región sobre la Gran Mancha Roja.
Observaciones del JWST
Melin y su equipo se propusieron descubrir si esta región era tan aburrida como se pensaba anteriormente al apuntarla con NIRSpec. Lo que encontraron fueron una variedad de estructuras intrincadas dentro del campo de visión del JWST, incluyendo arcos oscuros y manchas brillantes.
Aunque la mayoría de la luz de la atmósfera de Júpiter proviene de la luz solar, el equipo cree que hay otro factor en juego que está causando cambios en la forma y estructura de la atmósfera superior de Júpiter.
“Una forma en la que puedes cambiar esta estructura es a través de ondas de gravedad, similares a las olas que chocan en una playa, creando ondulaciones en la arena,” explicó Melin. “Estas ondas se generan profundamente en la atmósfera inferior turbulenta, alrededor de la Gran Mancha Roja, y pueden viajar en altitud, cambiando la estructura y las emisiones de la atmósfera superior.”
Entendiendo las ondas de gravedad
Es importante notar que estas ondas de gravedad son bastante diferentes de las ondas gravitacionales. Estas últimas, predichas por Albert Einstein en su teoría de la relatividad general de 1915, son pequeñas ondulaciones en el espacio y el tiempo. Las ondas de gravedad, por otro lado, se propagan a través de una atmósfera, no a través del tejido del espacio-tiempo.
Aunque las ondas de gravedad atmosférica también ocurren en la Tierra, las de Júpiter son mucho más intensas y poderosas debido al inmenso tamaño y la atmósfera turbulenta del planeta.
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Investigaciones futuras del JWST
El equipo ahora está ansioso por dar seguimiento a estas observaciones innovadoras. Planean usar el JWST para investigar más a fondo las características recién descubiertas de la Gran Mancha Roja y los patrones de ondas intrincadas. Esta futura investigación podría revelar cómo estas ondas se mueven a través de la atmósfera superior de Júpiter e influyen en las estructuras observadas.
Se espera que estos hallazgos mejoren significativamente nuestra comprensión de cómo se distribuye la energía en Júpiter y podrían proporcionar un apoyo valioso para la misión del Explorador de Lunas Heladas de Júpiter (JUICE) de la Agencia Espacial Europea (ESA).
La misión JUICE y sus objetivos
JUICE, que se lanzó el 14 de abril de 2023, tiene como misión llegar a Júpiter y sus lunas para 2031. Su objetivo es realizar observaciones detalladas de Júpiter y sus tres grandes lunas oceánicas: Ganimedes, Calisto y Europa. Se espera que estos estudios arrojen nuevas ideas sobre el sistema joviano y sus interacciones complejas.
Los descubrimientos del JWST sobre la Gran Mancha Roja de Júpiter han destrozado suposiciones previas y han abierto nuevas vías para la exploración y comprensión del planeta más grande de nuestro sistema solar. Júpiter, con sus tormentas fascinantes y dinámicas atmosféricas intrincadas, continúa cautivando y sorprendiendo a los científicos, ofreciendo una visión del complejo.
Los resultados que obtuvo el equipo de investigación fueron publicados en la revista Nature Astronomy.