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Investigación planetaria: Resuelto el misterio de décadas sobre los vientos de Júpiter
Desde hace unos 50 años, los expertos debaten cómo es la atmósfera de Júpiter. Los datos de la misión Juno podrían ahora contribuir decisivamente a la clarificación.
Esta imagen de Júpiter fue capturada por la nave espacial Juno de la NASA durante su 55º sobrevuelo cercano.
Los violentos vientos en la atmósfera de Júpiter han fascinado durante mucho tiempo a los astrónomos e investigadores planetarios. Las imágenes de varios telescopios y sondas espaciales muestran numerosas turbulencias en las nubes y fuertes corrientes en chorro de este a oeste que se extienden por todo el planeta en distintivas rayas rojas y blancas. Ahora, un equipo internacional dirigido por el autor principal Yohai Kaspi, del Instituto Weizmann de Ciencias de Israel, quiere resolver una disputa que lleva décadas. Utilizando datos de la misión Juno, los científicos modelaron que los vientos atmosféricos giran como cilindros huecos anidados a diferentes velocidades alrededor del eje de rotación del planeta. Las hipótesis anteriores suponían que se extendían radialmente en todas direcciones. Presentan sus resultados en la revista especializada “Nature Astronomy”.
La sonda espacial Juno de la NASA observa de cerca la violenta actividad en la atmósfera de Júpiter desde 2016. El satélite ya ha orbitado alrededor de Júpiter un total de 55 veces y, utilizando los numerosos instrumentos científicos a bordo, ha examinado la atmósfera y las nubes hasta una profundidad de 3.000 kilómetros. Los astrónomos también están monitoreando la señal de radio de la nave espacial utilizando la Red de Espacio Profundo de la NASA, una red global de antenas, mientras Juno pasa cerca de Júpiter a casi 209.000 kilómetros por hora. Esto corresponde a casi 100 veces la velocidad de un avión a reacción. Lo utilizan para detectar pequeños cambios de velocidad, con una precisión de hasta 0,01 milímetros por segundo. Estas variaciones son causadas por fluctuaciones en el campo gravitacional del planeta y pueden usarse para aprender más sobre la atmósfera.
«Procesamos los datos de Juno utilizando un método desarrollado originalmente para conjuntos de datos de planetas rocosos como la Tierra», explica Ryan Park, científico del Jet Propulsion Laboratory en Pasadena y coautor, según un comunicado de prensa. Esta es la primera vez que se aplica una técnica de este tipo a un planeta gaseoso. Los autores lograron aumentar la resolución cuatro veces en comparación con los modelos anteriores creados con datos de las naves espaciales Voyager y Galileo de la NASA.
Los nuevos datos de medición del campo gravitacional concuerdan en términos generales con una predicción teórica de hace 20 años de que fuertes corrientes de este a oeste se extienden hacia adentro desde áreas de nubes blancas y rojas. También apoyan la idea de que los vientos atmosféricos están alineados cilíndricamente a lo largo del eje de rotación de Júpiter, como las capas de un pastel en un árbol. El equipo de investigación está seguro de que esto significa que la evaluación de los nuevos datos de medición ha puesto fin al debate sobre la naturaleza de la atmósfera de Júpiter, un debate que comenzó en los años 1970.
«Los 40 coeficientes de gravedad medidos por Juno concuerdan con las predicciones del modelo, que ocurren cuando los vientos penetran hacia adentro en forma cilíndrica», dice Yohai Kaspi. «Cuando descubrimos que los 40 valores coincidían exactamente con nuestros cálculos, fue como ganar la lotería». El nuevo modelo de gravedad no solo mejora la comprensión actual de la estructura interna y el origen de Júpiter, sino que también puede usarse para obtener más información sobre otras atmósferas planetarias, según los investigadores.
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