Hoy, Neptuno ha cumplido un año…neptuniano, se entiende. El planeta más lejano del Sistema Solar ha completado su primera órbita desde que fue descubierto por Urbain Le Verrier allá por el año de nuestro señor 1846 (sí, sólo Le Verrier. Me he olvidado de John Adams a propósito). Una magnífica oportunidad para repasar algunos misterios que todavía guarda con recelo este gigante de hielo.

El telescopio espacial Hubble observó Neptuno el pasado junio y pudo comprobar la enorme actividad atmosférica que presenta el planeta (NASA).

1- El misterioso color azul

No hay más que ver cualquier fotografía para entender por qué a Neptuno se le conoce como el gigante azul, pero lo que no es tan conocido es que nadie sabe qué lo hace tan azul. Según leemos en cualquier libro, el causante principal es el metano, pero el asunto es más complejo de lo que parece a primera vista. Al igual que su hermano Urano, la atmósfera de Neptuno está formada principalmente por hidrógeno y helio, gases que son básicamente transparentes en todas las longitudes de onda visibles. Pero el metano, que constituye el 3% de la masa de la atmósfera de estos planetas, se caracteriza por absorber fuertemente las longitudes de onda más largas (los colores rojizos y anaranjados, vamos). La presencia de metano explica el color verde azulado de Urano, pero no el azul marino de Neptuno. Hay algo más en la atmósfera que lo hace azul. Es posible que la niebla fotoquímica de la troposfera formada a partir de la acción de la luz ultravioleta del Sol sobre el metano contenga algún tipo de compuesto o compuestos causantes de este azul oscuro. Quizás, pero quién sabe.

Nubes de metano y tormenta gigante observada en 1995 por el telescopio Hubble (NASA).

 2- Un planeta con…¿gotas de lluvia gigantes?

Otro gran misterio es la ausencia de zonas y bandas en la atmósfera. Mientras que Júpiter y Saturno presentan vistosos cinturones nubosos, Urano y Neptuno muestran una superficie homogénea salpicada aquí y allá por cirros de cristales de metano y tormentas de color azul profundo. La falta de bandas podría explicarse si la atmósfera careciese de procesos de convección vigorosos que faciliten la formación de estructuras atmosféricas verticales. Puede. O puede que no veamos grandes estructuras nubosas en la troposfera porque el metano se condensa y precipita hacia el interior antes de que se puedan formar nubes. Como Neptuno tiene veinte veces más metano en su atmósfera que Júpiter y Saturno, cabe la posibilidad de que se formen gotas de lluvia gigantes del tamaño de un balón de playa. Las gotas se precipitarían hacia las regiones más densas de la atmósfera, donde se volverían a evaporar. Así, que ya sabes, si algún día te decides a volar por los cielos neptunianos, mejor llevarse un parametanos.

Una futura sonda desciende en Neptuno por un cielo cuajado de gotas de metano gigantes (Michael Carroll).

3- ¿Un interior de diamantes?

Si la atmósfera neptuniana es misteriosa, su interior lo es aún más. Se supone que debajo de la atmósfera de hidrógeno y helio se encuentra un manto líquido compuesto por estos elementos y varios hielos (agua, metano, amoníaco, etc.), seguido por un núcleo de hielo y roca. Se supone, pero nadie lo puede afirmar con certeza. Por lo que sabemos, el manto de Neptuno podría estar repleto de diamantes gigantes.

Posible estructura interna de Neptuno (NASA).

Composición interna de los planetas del Sistema Solar. ¿Ves los signos de interrogación en Urano y Neptuno? (NASA). 



Urano y Neptuno forman un grupo de planetas por sí mismos: los gigantes de hielo (NASA).

4- Demasiado calor

Neptuno y Urano son parecidos, pero hay una diferencia fundamental (vale, dos si tenemos en cuenta la curiosa inclinación del eje de rotación de Urano): el calor. A pesar de hallarse mucho más lejos del Sol que Urano y recibir sólo el 5% de la energía solar captada por Júpiter, la «superficie» de Neptuno está casi a la misma temperatura que la de Urano (por cierto, se considera la superficie la zona de la atmósfera con una presión igual a 1 bar). ¿Por qué? Evidentemente, este exceso de calor se debe a algún proceso interno, probablemente debido a la precipitación de varios compuestos en el manto planetario o quizás por culpa de la conversión entre varios estados del hidrógeno, pero el caso es que nadie lo sabe. Para rematar el misterio, la atmósfera de Neptuno no ha parado de calentarse en los últimos veinte años, a pesar de que en este tiempo el planeta se ha alejado del Sol en su órbita.

La Voyager 2 observó en 1989 nubes de cristales de hielo de metano proyectando sombras sobre la capa principal de nubes de metano (NASA).

La estratosfera de Neptuno ha aumentado su temperatura en las últimas décadas (NASA). 

El interior de Neptuno es demasiado caliente comparado con Urano (NASA).

5- Tormentas gigantes que desaparecen y vientos veloces

Mientras que Urano apenas presenta formaciones nubosas dignas de mención, Neptuno desarrolla cada cierto tiempo tormentas gigantes de un profundo color azulado. Pero a diferencia de la Gran Mancha Roja de Júpiter, estas enormes formaciones del tamaño de la Tierra no son estables y desaparecen con el tiempo. Aparentemente, podríamos estar ante un ciclo de tormentas con una duración de cinco años, pero -una vez más-, nadie lo sabe con seguridad. Junto a las tormentas se observan formaciones de cirros de metano (formados por cristales de hielo de metano) que se elevan desde la troposfera por encima de la neblina fotoquímica y son empujados por vientos increíblemente veloces. Pero el mecanismo que alimenta estas tormentas no se entiende con precisión (en realidad se entiende muy mal). También se desconoce por qué los vientos que azotan la atmósfera de Neptuno son más veloces que los de Júpiter y Saturno pese a estar en el límite del Sistema Solar. Quizás se debe a la escasa turbulencia de la atmósfera provocada por las bajas temperaturas, pero lo cierto es que es un misterio.

La famosa Gran Mancha Oscura observada por la Voyager 2 en 1989 desapareció pocos años después (NASA).

La Gran Mancha Oscura de 1994 vista por el Hubble (NASA).

Cambios atmosféricos entre 1996 y 1998 (NASA).

Estimación de los vientos en Neptuno (NASA). 

Otros dos misterios: la disposición del campo magnético de Neptuno y sus finos anillos (NASA), 

Como vemos, Neptuno está repleto de misterios. No es de extrañar que la Academia de Ciencias de los EEUU considere que una misión al gigante de hielo es una de las prioridades de las ciencias planetarias del siglo XXI.

En cualquier caso, ¡felicidades, Neptuno! Desgraciadamente, no estaremos por aquí la próxima vez que celebres tu cumpleaños. Espero que nos disculpes.