Escrutando los detalles ocultos de las nubes de Júpiter
El Telescopio Espacial Hubble, en órbita a la Tierra, y el Observatorio Gemini, emplazado en Hawái, trabajan en colaboración con la nave espacial Juno, en órbita a Júpiter, para sondear los complejos sistemas nubosos de este planeta gaseoso, el mundo más grande y masivo de nuestro sistema solar.
Esta imagen que muestra el disco entero de Júpiter en luz infrarroja está confeccionada a partir de un mosaico de nueve imágenes captadas por el Observatorio Internacional Gemini. (Imagen: International Gemini Observatory / NOIRLab / NSF / AURA / M.H. Wong (UC Berkeley) and team / Mahdi Zamani. (CC BY 4.0)
Unos científicos están combinando observaciones de Júpiter en múltiples longitudes de onda realizadas desde el Hubble y desde el Gemini con observaciones del planeta hechas desde muy cerca por la sonda espacial Juno, en órbita al gigante gaseoso desde 2016.
El equipo lo dirige Michael Wong de la Universidad de California en Berkeley, e incluye a Imke de Pater de la misma universidad y Amy Simon del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt, Maryland, todas estas instituciones en Estados Unidos.
Esta observación de Júpiter por partida triple permite obtener nuevos conocimientos sobre la turbulenta meteorología en este distante mundo.
Cada 53 días, Juno sobrevuela a baja altura los sistemas de tormentas, detectando señales de radio que pueden ser usadas para trazar un mapa de los relámpagos incluso en el lado diurno del planeta o en nubes profundas donde los destellos no son visibles de otra manera.
Coincidiendo con cada pasada, el Hubble y el Gemini observan desde lejos, capturando panorámicas globales de alta resolución del planeta que son esenciales para interpretar las observaciones realizadas por la Juno desde tan cerca. “El radiómetro de microondas de la Juno sondea en lo profundo de la atmósfera del planeta detectando ondas de radio de alta frecuencia que pueden atravesar las gruesas capas de nubes. Los datos del Hubble y del Gemini pueden decirnos cuán gruesas son las nubes y a qué profundidad está lo que vemos dentro de ellas”, explicó Simon.
Al confeccionar un mapa de los relámpagos detectados por la Juno y superponerlo en imágenes ópticas del planeta captadas por el Hubble e imágenes infrarrojas térmicas captadas al mismo tiempo por el Gemini, el equipo de investigación ha podido mostrar que las ráfagas de relámpagos están asociadas con una combinación de tres estructuras relativas a nubes: nubes profundas ricas en agua; nubes a modo de grandes torres de convección y que están causadas por el ascenso de aire húmedo; y regiones claras presumiblemente causadas por el ascenso de aire más seco fuera de las nubes parecidas a torres de convección.
Con el Hubble y el Gemini observando a Júpiter más frecuentemente durante la misión Juno, los científicos también pueden estudiar cambios a corto plazo y estructuras de corta duración como algunas de la Gran Mancha Roja.
La Gran Mancha Roja de Júpiter es uno de los fenómenos más espectaculares de nuestro sistema solar. Descubierta pocos años después de la introducción de la astronomía telescópica por Galileo en el siglo XVII, este remolino de gases coloridos aunque mayormente rojizo suele definirse como un “huracán perpetuo”. La Gran Mancha Roja es ciertamente una tormenta gigantesca (más grande incluso que la Tierra) y de siglos de duración, aunque ha variado bastante de tamaño y de color con el paso de los siglos.
Las imágenes captadas por la Juno, así como las tomadas en las misiones a Júpiter anteriores, revelaron estructuras oscuras dentro de la Gran Mancha Roja que aparecen, desaparecen y cambian de forma con el paso del tiempo. No estaba claro en las imágenes individuales si tales estructuras son causadas por algún misterioso material de color oscuro dentro de la capa de nubes altas, o si en cambio son agujeros en estas últimas, o sea ventanas a una capa más profunda y oscura situada debajo.
Ahora, con la capacidad de comparar las imágenes en luz visible del Hubble con las imágenes en infrarrojo del Gemini captadas con horas de diferencia, es posible responder a la pregunta. Las regiones que son oscuras en luz visible son muy brillantes en la banda infrarroja del espectro electromagnético, indicando ello que son agujeros en la capa de nubes. En las regiones sin nubes, el calor del interior de Júpiter que se emite en forma de luz infrarroja (que de otra manera sería bloqueada por las nubes de encima) es libre de escapar al espacio y por lo tanto aparece brillante en las imágenes infrarrojas del Gemini.
