La atmósfera de Júpiter como no la habíamos visto antes
(CNN) – Las imágenes de dos telescopios diferentes muestran a Júpiter, el planeta más grande de nuestro sistema solar, bajo una nueva luz.
El telescopio Gemini North en Hawái y el telescopio espacial Hubble capturaron a Júpiter en luz visible, infrarroja y ultravioleta, revelando las sorprendentes características atmosféricas del gigante gaseoso con sorprendente detalle. Estos incluyen súper tormentas, ciclones masivos y, por supuesto, la Gran Mancha Roja, una tormenta de siglos en la atmósfera de Júpiter tan grande que podría engullir la Tierra.
Esta es la astronomía de múltiples longitudes de onda en acción. Observar un planeta a través de diferentes longitudes de onda de luz puede descubrir aspectos y características que de otro modo serían invisibles. Su comparación permite una mejor comprensión del gigante gaseoso, su atmósfera, sus partículas y su neblina.
«Las observaciones de Gemini North fueron posibles gracias a la ubicación del telescopio dentro de la Reserva Científica de Maunakea, ubicada cerca de la cima de Maunakea», dijo Mike Wong, líder del equipo de observación y científico planetario de la Universidad de California, Berkeley. , es una declaración. «Estamos agradecidos por el privilegio de observar Ka’āwela (Júpiter) desde un lugar único tanto por su calidad astronómica como por su importancia cultural».
El generador de imágenes de infrarrojo cercano de Gemini North proporcionó la imagen de longitud de onda infrarroja de Júpiter, mientras que el Hubble hizo una doble función utilizando su cámara de campo amplio 3 para obtener imágenes en luz visible y ultravioleta.
Las tres imágenes fueron tomadas al mismo tiempo el 11 de enero de 2017 para comparar.
En las tres imágenes, Júpiter se ve totalmente diferente. La Gran Mancha Roja casi desaparece en longitudes de onda infrarrojas, pero una región oscura dentro de la tormenta parece más grande que en la imagen de luz visible. Esto se debe a que las diferentes longitudes de onda de la luz muestran estructuras variadas dentro de la tormenta.
La combinación de las imágenes de luz visible de la tormenta obtenidas por Hubble con las observaciones infrarrojas de Gemini reveló que las características oscuras son agujeros en la capa de nubes. En luz visible, estos aparecen oscuros. Pero en el infrarrojo térmico, los investigadores pudieron observar que el calor de Júpiter se escapa al espacio a través de los agujeros. Normalmente, este proceso está bloqueado por las enormes nubes de Júpiter.
Vea la comparación entre la imagen infrarroja brillante de Júpiter y la imagen de luz visible mucho más suave en el control deslizante a continuación.
Crédito: AURA / NSF / NOIRLAB / ESA / NASA / OBSERVATORIO INTERNACIONAL DE GEMINIS
En el infrarrojo, las capas cálidas de Júpiter debajo de las nubes parecen brillar a través de los huecos de las nubes.
Wong comparó la imagen infrarroja de Júpiter con una linterna de calabaza con la que se adorna en Halloween.
Mientras tanto, las famosas bandas de nubes del planeta son visibles en las tres longitudes de onda.
Red Spot Jr., llamado Oval BA por los científicos, es una tormenta ubicada debajo de la Gran Mancha Roja que aparece en imágenes visibles y ultravioleta. Se formó a partir de la fusión de tres tormentas en 2000.
¿Qué diferencias notas en la imagen de luz ultravioleta y luz visible?
La Mancha Roja Jr.se ha ido desvaneciendo a blanco en los últimos años. Este es el color original de la mancha antes de que se volviera roja en 2006. Pero el núcleo de esta tormenta es rojo oscuro, lo que podría sugerir que la mancha roja Jr. se volverá más roja en el futuro, como la gran mancha roja.
Por encima de esta región turbulenta en la imagen visible, también hay una supertormenta que parece una racha blanca arremolinada.
Otro es visible en el hemisferio norte de Júpiter en la imagen infrarroja. Se cree que esta racha en particular es un vórtice ciclónico, o una serie de vórtices, que se extiende casi 45.000 millas de este a oeste. A la luz visible, parece marrón oscuro. Cuando la nave espacial Voyager 1 de la NASA tomó imágenes de Júpiter en 1979, los científicos llamaron a estas características «barcazas marrones». A la luz ultravioleta, estos vórtices casi desaparecen.
Debajo de ellos, hay grandes puntos calientes visibles en la imagen infrarroja.
Júpiter tormentoso
Combinadas, las tres perspectivas diferentes ayudan a los científicos a comprender las intrigantes nubes de Júpiter en las capas de su atmósfera.
Las imágenes también se pueden comparar con las observaciones realizadas por la misión Juno, que ha estado orbitando Júpiter desde 2016.
Este planeta es conocido por sus enormes tormentas, pero intentar mirar dentro requiere el trabajo en equipo de la nave espacial Juno, Hubble y Gemini North. Las observaciones colectivas de este equipo de ensueño han producido imágenes impresionantes y han revelado lo que sucede dentro de las gigantescas y continuas tormentas de Júpiter.
Las tormentas de Júpiter son monstruosas. Sus nubes de tormenta pueden extenderse 40 millas desde la base hasta la parte superior, que es cinco veces la altura de las nubes de tormenta en la Tierra. Los relámpagos de Júpiter también son muy poderosos, ya que triplican la energía de los llamados «super rayos», los más poderosos de la Tierra.
Wong y su equipo han utilizado estos datos agregados para comprender cómo se forman las tormentas eléctricas en Júpiter, explorar agujeros en las nubes de la Gran Mancha Roja y observar las capas más profundas de la atmósfera del planeta que normalmente no se ven.
«Juno detectó muchos rayos en longitudes de onda de radio que están asociados con ciclones», dijo Wong. «E interpretamos los datos para mostrar que cuando hay convección activa, que es la que genera el rayo, se da esta situación particular en la que hay tres tipos de nubes mezcladas en un mismo lugar: las torres convectivas realmente altas, los claros en el que Géminis detecta emisiones brillantes y nubes de aguas profundas. ‘
Es probable que se produzcan relámpagos en nubes de aguas profundas, provocados por la convección húmeda. Los rayos de Júpiter y las grandes tormentas se forman dentro y alrededor de grandes células convectivas ubicadas por encima de las nubes profundas.
Aunque múltiples misiones espaciales robóticas han visitado Júpiter, los investigadores todavía tienen muchas preguntas sobre cómo se formó este gigante gaseoso y los procesos que ocurren en el planeta.
El apoyo de Hubble y Gemini durante la misión Juno también ofrece a los investigadores una ventana al clima de Júpiter en general, como patrones de viento, ondas atmosféricas y ciclones, así como sus gases y calor.
Este conjunto de datos también es la base para futuras investigaciones en las que Wong está trabajando para determinar cómo y por qué la Gran Mancha Roja. parece estar encogiendo.
Aunque los científicos no saben por qué, esta reducción en el tamaño de la tormenta se ha estado produciendo desde que los astrónomos comenzaron a observarla y registrar mediciones ya en 1930.
El gigante gaseoso tiene una atmósfera en constante movimiento, por lo que la observación a largo plazo nos permite seguir los cambios en Júpiter a lo largo del tiempo. Los científicos están ansiosos por conocer las sorpresas que Júpiter tiene reservadas para el futuro.