Las imágenes captadas por dos telescopios diferentes muestran a Júpiter, el mayor planeta de nuestro sistema solar, bajo una nueva luz.
El telescopio Gemini North, en Hawai, y el telescopio espacial Hubble captaron a Júpiter en luz visible, infrarroja y ultravioleta, revelando con detalle sorprendentes características atmosféricas del gigante gaseoso. Entre ellas se encuentran las supertormentas, los ciclones masivos y, por supuesto, la Gran Mancha Roja, una tormenta de siglos de duración en la atmósfera de Júpiter tan grande que podría tragarse 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 comprender mejor al gigante gaseoso, su atmósfera, sus partículas y su neblina.
«Las observaciones del Gemini North fueron posibles gracias a la ubicación del telescopio dentro de la Reserva Científica de Maunakea, situada junto a la cima de Maunakea», dijo Mike Wong, jefe del equipo de observación y científico planetario de la Universidad de California, Berkeley, en un comunicado. «Estamos agradecidos por el privilegio de observar Ka’āwela (Júpiter) desde un lugar único tanto por su calidad astronómica como por su significado cultural».
Mira cómo se forma un planeta gigante 0:52
El generador de imágenes Near-InfraRed Imager de Gemini North proporcionó la imagen en longitud de onda infrarroja de Júpiter, mientras que el Hubble realizó una doble tarea utilizando su Wide Field Camera 3 para tomar imágenes en luz visible y ultravioleta.
Las tres imágenes se tomaron al mismo tiempo el 11 de enero de 2017 para establecer una comparación.
En las tres imágenes, Júpiter tiene un aspecto totalmente diferente. La Gran Mancha Roja casi desaparece en las longitudes de onda infrarrojas, pero una región oscura dentro de la tormenta aparece 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 el Hubble con las observaciones infrarrojas de Gemini reveló que las características oscuras son agujeros en la capa de nubes. En la luz visible, éstos parecen 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 queda bloqueado por las enormes nubes de Júpiter.
Mira la comparación entre la brillante imagen infrarroja de Júpiter contrastada con la imagen de luz visible, mucho más suave, en el deslizador de abajo.
Crédito: AURA/NSF/NOIRLAB/ESA/NASA/OBSERVATORIO INTERNACIONAL GEMINI
En el infrarrojo, las capas cálidas de Júpiter que se encuentran 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.
La Mancha Roja Jr., llamada Oval BA por los científicos, es una tormenta situada debajo de la Gran Mancha Roja que aparece en las imágenes visibles y ultravioletas. Se formó a partir de la fusión de tres tormentas en el año 2000.
¿Qué diferencias notas en la imagen ultravioleta y de luz visible?
La Mancha Roja Jr. se ha ido desvaneciendo hasta volverse blanca 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 de color rojo oscuro, lo que podría sugerir que la Mancha Roja Jr. volverá a ser 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 raya blanca arremolinada.
Hay otra visible en el hemisferio norte de Júpiter en la imagen infrarroja. Se cree que esta raya en particular es un vórtice ciclónico, o una serie de vórtices, que se extienden por casi 72.000 kilómetros de este a oeste. En la luz visible, se ve de color café oscuro. Cuando la nave espacial Voyager 1 de la NASA tomó imágenes de Júpiter en 1979, los científicos llamaron a estas características «barcazas marrones». En 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 entender las intrigantes nubes de Júpiter en las capas de su atmósfera.
Las imágenes también pueden compararse con las observaciones realizadas por la misión Juno, que lleva orbitando Júpiter desde 2016.
Este planeta es conocido por sus enormes tormentas, pero intentar asomarse a su interior requiere el trabajo en equipo de la nave Juno, el Hubble y Gemini North. Las observaciones colectivas de este equipo de ensueño han producido imágenes impresionantes y han revelado lo que ocurre dentro de las gigantescas y continuas tormentas de Júpiter.
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Las tormentas de Júpiter son monstruosas. Sus nubes de tormenta pueden extenderse 64 kilómetros desde la base hasta la cima, lo que supone cinco veces la altura de las nubes de tormenta de la Tierra. Los relámpagos de Júpiter también son muy potentes, ya que triplican la energía de los llamados «superrayos», los más potentes de la Tierra.
Wong y su equipo han utilizado estos datos agregados para comprender cómo se forman las tormentas eléctricas en Júpiter, para explorar los agujeros en las nubes de la Gran Mancha Roja y para observar las capas más profundas de la atmósfera del planeta que normalmente no se ven.
«Juno detectó un montón de relámpagos en longitudes de onda de radio que están asociados a los ciclones», dijo Wong. «E interpretamos los datos para mostrar que cuando hay convección activa, que es la que genera los relámpagos, 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 los que Gemini detecta la emisión brillante y las nubes de aguas profundas».
Es probable que los relámpagos se produzcan en las nubes de agua profunda, causados por la convección húmeda. Los relámpagos y las grandes tormentas de Júpiter se forman en y alrededor de grandes células convectivas situadas sobre nubes profundas.
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Aunque múltiples misiones espaciales robóticas han visitado Júpiter, los investigadores aún tienen muchas preguntas sobre cómo se formó este gigante gaseoso y los procesos que ocurren en el planeta.
El apoyo del Hubble y el Gemini durante la misión Juno también ofrece a los investigadores una ventana al clima de Júpiter en general, como los patrones de viento, las ondas atmosféricas y los ciclones, así como sus gases y el calor.
Este conjunto de datos es también la base de futuras investigaciones en las que Wong está trabajando para determinar cómo y por qué la Gran Mancha Roja parece estar reduciéndose.
Aunque los científicos no saben por qué, esta reducción del tamaño de la tormenta ha estado ocurriendo desde que los astrónomos comenzaron a observarla y a registrar mediciones desde 1930.
El gigante gaseoso tiene una atmósfera en constante movimiento, por lo que la observación a largo plazo permite seguir los cambios en Júpiter a lo largo del tiempo. Los científicos están ansiosos por conocer las sorpresas que Júpiter tiene preparadas para el futuro.
