Júpiter se queda sin bandas

Por Daniel Marín, el 11 mayo, 2010. Categoría(s): Astronomía • Sistema Solar • sondasesp ✎ 4

Mejor dicho, sin una de ellas. En concreto, desde hace unas semanas cualquier astrónomo aficionado que observe el gigante gaseoso se encontrará que el Cinturón Ecuatorial Sur (SEB) ha desaparecido de la vista:


Antes con SEB y después sin ella (Astro Bob)


Los distintos cinturones y zonas de Júpiter (Wikipedia/NASA).

Este fenómeno es relativamente frecuente, pues se repite cada cierto tiempo (3-15 años). La Gran Mancha Roja se encuentra parcialmente sobre el SEB y, de hecho, suele ser un cinturón que presenta bastante actividad. Normalmente, su desaparición suele preceder a la formación de alguna mancha blanca -una tormenta, vamos- en la misma latitud.


Júpiter con tres manchas blancas tormentosas cerca de la Gran Mancha Roja en 1995.


Júpiter en el infrarrojo cercano visto por el telescopio Gemini. Podemos estudiar la altura de las nubes según el color: en orden decreciente de altura tenemos nubes blancas, luego azules y, por último, rojizas (Gemini).


Una imagen en infrarrojo medio obtenida por el telescopio NASA IRTF. En este caso podemos ver el calor que proviene directamente del planeta a través de las capas nubosas más profundas (NASA).

Y ya que estamos con los cinturones y bandas de los gigantes gaseosos -sí, todos los planetas gigantes también los tienen, pero no son tan marcados-, ¿sabemos cómo se forman? Es sabido que el motor de la actividad atmosférica de Júpiter proviene del corazón del planeta y no, como en el caso de la Tierra, del Sol. Para ser precisos, Júpiter emite 1,67 veces más energía de la que recibe de nuestra estrella. Como resultado se han creado miles de modelos para explicar la presencia de bandas que suelen estar basados en la presencia de «cilindros» en el interior gaseoso y líquido del planeta. Los modelos cilíndricos invocan la convección de los gases para explicar los diferentes colores de los cinturones y zonas nubosas, blanco o rojo para las nubes altas y marrón para las nubes bajas. El color blanco se explica por la formación de cristales de hielo de amoniaco a gran altura, mientras que los otros colores se deben a la presencia de compuestos orgánicos. La profundidad del fenómeno de convección ha sido objeto de debate entre los partidarios de los distintos modelos -¿se limita a las capas superficiales o llega hasta el interior del planeta?-, pero en líneas generales el modelo cilíndrico ha permanecido como un axioma básico dentro de la especialidad desde hace décadas. El problema es que la muchas de las simulaciones numéricas realizadas hasta la fecha no logran explicar el fenómeno de las bandas de forma precisa, aunque bien es cierto que determinados modelos que también tienen en cuenta la radiación solar sí han logrado resultados bastante satisfactorios.

En todo caso, ahora un equipo de científicos franceses y alemanes han demostrado que, además de los conocidos cilindros, las fuerzas de marea pueden ser claves para la formación de las bandas. El equipo no se ha limitado a crear modelos numéricos como en ocasiones anteriores, sino que ha realizado experimentos simulando un «júpiter» partir de la rotación de agua dentro de un hueco esférico en un molde de silicona. Los resultados sugieren que las fuerzas de marea del numeroso sistema de lunas del planeta podrían ser el ingrediente que faltaba en los anteriores modelos de cilindros simples. Veremos si es el caso.

Y ya que estamos con experimentos de mecánica de fluidos en gigantes gaseosos, vale la pena recordar que hace poco se consiguió reproducir el famoso «hexágono de Saturno» en un laboratorio.

No deja de ser curioso que, pese la tremenda potencia de cálculo de los ordenadores actuales, determinados fenómenos macroscópicos -en este caso, muy macroscópicos- sigan desafiando una explicación sencilla. Y es que la mecánica de fluidos es muy compleja, aunque menos que la física del plasma. Este es uno de los motivos que explica por qué realizar modelos de Júpiter es un juego de niños si lo comparamos con el estudio del Sol.



4 Comentarios

  1. Precisamente, Juno estudiará la magnetosfera, así como la atmósfera profunda de Júpiter mediante radiómetros. Estos datos son claves para estudiar la estructura interna del planeta gigante y afinar los modelos de formación planetaria.

    Un saludo.

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Por Daniel Marín, publicado el 11 mayo, 2010
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