Nuevas pinturas muestran el corazón de las tormentas de Júpiter y el resplandor de un planeta lámpara.
El poder de combinar tres formas diferentes de observar Júpiter, incluso un telescopio terrestre en la Tierra a millones de kilómetros de distancia, se encuentra en diferentes longitudes de onda.
El Hubble puede observar a Júpiter en luz visible y ultravioleta, mientras que Géminis puede registrar observaciones infrarrojas térmicas. Juno puede interceptar señales de radio emitidas por un rayo durante las tormentas de Júpiter. Las señales de radio se denominan «esféricas» y «silbatos» que se pueden utilizar para mapear los rayos incluso bajo las nubes de Júpiter.
Sferics es una abreviatura de atmósfera, mientras que los silbidos derivan su nombre del tono de silbido que emitieron.
Hubble y Gemini proporcionan observaciones de alta resolución a una distancia que se puede utilizar para interpretar las vistas de Júpiter en primer plano de Juno.
Las tormentas de Júpiter son monstruos. Sus nubes de tormenta pueden extenderse 40 millas desde la base hacia arriba, que es cinco veces la altura de las nubes de la Tierra. El rayo de Júpiter golpea, incluso tres veces más que la energía en las llamadas «superbolas», los rayos más fuertes en la Tierra.
«El radiómetro de microondas de Juno sondea profundamente en la atmósfera del planeta, detectando ondas de radio de alta frecuencia que pueden penetrar gruesas capas de nubes. Los datos de Hubble y Gemini nos pueden decir qué tan gruesas son las nubes y qué tan profundo miramos las nubes «, dijo Amy Simon, científica sénior de investigación de la atmósfera planetaria en el Departamento de Exploración del Sistema Solar en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Maryland.
Los datos combinados revelan tres tipos de nubes que se combinan durante tormentas eléctricas. Estos incluyen nubes de vapor de agua profunda, grandes torres de convección hechas de aire húmedo similar a las nubes de tormenta en la Tierra, y limpiar áreas subterráneas causadas por aire seco.
Los rayos probablemente ocurren en las nubes de aguas profundas, causadas por la convección de humedad. Los relámpagos y las grandes tormentas eléctricas de Júpiter surgen tanto dentro como alrededor de grandes células de convección, colocadas sobre nubes profundas y húmedas.
«Los científicos están rastreando los rayos porque es un marcador de convección, un proceso de mezcla turbulento que transfiere el calor interno de Júpiter a las nubes visibles», dijo Michael Wong, un planetólogo de la Universidad de California en Berkeley, en un comunicado. «La investigación en curso sobre las fuentes de rayos nos ayudará a comprender cómo la convección en Júpiter es diferente o similar a la convección en la atmósfera de la Tierra».
La detección de rayos en estas nubes puede ayudar a los científicos a aprender más sobre la cantidad de agua en la atmósfera de Júpiter. Comprender la atmósfera y el contenido de agua de Júpiter puede arrojar luz sobre la formación de planetas.
Si bien Júpiter ha visitado muchas misiones espaciales no tripuladas, los investigadores aún tienen muchas preguntas sobre cómo se formó este gigante gaseoso y qué procesos están teniendo lugar en el planeta.
El apoyo de Hubble y Gemini durante la misión Juno también brinda a los investigadores información general sobre el clima de Júpiter, como patrones de viento, olas atmosféricas y ciclones, así como sus gases y calor.
«Es nuestro equivalente a un satélite meteorológico», dijo Simon. «Finalmente podemos comenzar a observar los ciclos climáticos».
Júpiter Jack-o-lantern
Este trabajo en equipo de observación también se utilizó para analizar la tormenta más famosa de Júpiter: la Gran Mancha Roja, la tormenta en curso. Las imágenes enviadas por Juno y otras misiones revelaron características oscuras que evolucionaron a lo largo de la tormenta. Pero los investigadores no estaban seguros de si estas características se debían al material oscuro real en las nubes o los agujeros en las nubes que muestran las capas a continuación.
La combinación de imágenes de tormenta con luz visible del Hubble y observaciones infrarrojas de Géminis revelaron que los rasguños oscuros son agujeros en la capa de nubes. Aparecen oscuros en luz visible. Pero en el infrarrojo térmico, los investigadores pudieron ver que los agujeros revelan el brillo del calor de Júpiter que se escapa al espacio. Por lo general, este proceso está bloqueado por las enormes nubes de Júpiter.
En el infrarrojo, las cálidas capas de Júpiter en lo profundo debajo de las nubes parecen brillar a través de las grietas de las nubes.
«Es un poco como un faro», dijo Wong. «Se ve una luz infrarroja brillante proveniente de áreas sin nubes, pero donde hay nubes, el infrarrojo es realmente oscuro».
Las observaciones se obtuvieron utilizando «imágenes felices», en las que se toman muchas fotos nítidas con un tiempo de exposición corto, cuando la atmósfera normalmente oscura de la Tierra es temporalmente estable.
Esta técnica creó las imágenes más nítidas de Júpiter tomadas de la Tierra.
«Estas imágenes compiten con la vista desde el espacio», dijo Wong.
Por ejemplo, Gemini logró obtener una resolución de 300 millas en Júpiter.
«Con esta resolución, el telescopio podría resolver los dos faros de un automóvil en Miami, visto desde Nueva York», dijo Andrew Stephens, un astrónomo Gemini que hizo las observaciones.