Utilizando el Telescopio Espacial James Webb (JWST), los astrónomos han descubierto estructuras y actividad nunca antes vistas en la atmósfera de Júpiter, por encima de la Gran Mancha Roja. Estas extrañas características parecen ser causadas por poderosas ondas de gravedad atmosférica.
La Gran Mancha Roja es la tormenta más grande del sistema solar, dos veces el tamaño de la Tierra, y se cree que ha estado arrasando durante al menos 300 años. según la nasa. Los vientos de la Gran Mancha Roja soplan entre 430 y 680 kilómetros por hora (270 y 425 millas por hora), hasta 3,5 veces más rápido que un tornado aquí en la Tierra.
Sin embargo, a pesar de la edad, el tamaño y el poder de la tormenta, los científicos sospechaban que la atmósfera de Júpiter sobre la Gran Mancha Roja no era tan interesante. Sin embargo, estas nuevas observaciones proporcionadas por el instrumento Espectrógrafo de Infrarojo Cercano (NIRSpec) de JWST, que observó la masiva Tormenta Escarlata de julio de 2022, muestran que esta suposición no podría haber sido más errónea.
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«Pensamos, tal vez ingenuamente, que esta región sería realmente aburrida», dijo Henrik Melin, líder del equipo de la Universidad de Leicester. dijo en un comunicado. «En realidad, es tan interesante, si no más, que la aurora boreal. Júpiter nunca deja de sorprendernos».
¿Qué secretos esconde la Gran Mancha Roja?
La atmósfera superior de Júpiter es el punto donde la atmósfera inferior del planeta se encuentra con su campo magnético. Esto conduce a brillantes luces del norte y del sur, alimentadas por el bombardeo de partículas cargadas del sol y alimentadas por lluvias de material volcánico que brotan de la luna joviana Io, el cuerpo volcánico más activo del sistema solar.
Júpiter es quizás uno de los objetos más brillantes del cielo nocturno sobre la Tierra, fácilmente visible en cielos despejados. Sin embargo, aparte de las luces del norte y del sur, la atmósfera del planeta más grande del sistema solar brilla sólo tenuemente, lo que dificulta que los telescopios terrestres vean en detalle a través de la atmósfera de la Tierra.
Desde la posición del JWST, a un millón de kilómetros de la Tierra, la atmósfera de nuestro planeta no representa ningún obstáculo para este telescopio espacial de 10 mil millones de dólares. Además de eso, la sensibilidad del JWST en el espectro infrarrojo le permite ver la atmósfera del gigante gaseoso con gran detalle, incluida la región sobre la Gran Mancha Roja.
En un esfuerzo por descubrir si esta región es un poco aburrida, Melin y sus colegas la enfocaron con NIRSpec, el instrumento principal de JWST. Esto llevó al descubrimiento de una variedad de estructuras complejas en el campo de visión del JWST, incluidos arcos oscuros y puntos brillantes.
Aunque la luz solar incidente es responsable de la mayor parte de la luz vista desde la atmósfera de Júpiter, el equipo cree que debe haber otra que cause cambios en la forma y estructura de la atmósfera joviana superior.
«Una forma de modificar esta estructura es utilizar ondas gravitacionales, similares a las olas que chocan en una playa, creando ondas en la arena», explicó Melin. «Estas ondas se generan en las profundidades de la turbulenta atmósfera inferior, alrededor de la Gran Mancha Roja, y pueden aumentar de altitud, cambiando la estructura y las emisiones de la atmósfera superior».
Estas ondas gravitacionales son muy diferentes de gravitacional Las ondas gravitacionales se propagan a través de la atmósfera, a diferencia del tejido del espacio-tiempo, como las ondas gravitacionales. las olas lo hacen.
Estas ondas de gravedad atmosférica también se observan ocasionalmente en la Tierra, pero estas ondas relacionadas con la Tierra son mucho menos intensas y poderosas que el mismo fenómeno que ocurre sobre Júpiter.
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El equipo ahora espera seguir la detección de estas nuevas características de la Gran Mancha Roja y los complejos patrones de ondas subyacentes con JWST. Esta futura investigación podría revelar cómo pasan las ondas a través de la atmósfera superior del gigante gaseoso y cómo esto hace que las estructuras observadas se muevan.
Los resultados deberían ayudar a comprender mejor la distribución de energía en Júpiter y podrían ayudar a respaldar la misión Jupiter Icy Moons Explorer (JUICE) de la Agencia Espacial Europea (ESA).
JUICE fue lanzado el 14 de abril de 2023 y llegará a Júpiter y sus lunas en 2031, cuando realizará observaciones detalladas de Júpiter y sus tres grandes lunas oceánicas, Ganímedes, Calisto y Europa.
Los resultados del equipo se publican en la revista Nature Astronomy.
