Con la ayuda del telescopio James Webb, un grupo de científicos ha observado la atmósfera alta de Júpiter. Concretamente, la zona por encima de la Gran Mancha Roja, donde han descubierto características nunca observadas. Resulta sorprendente porque se pensaba que esta región no tenía nada de especial…
La atmósfera alta de Júpiter es más interesante de lo que se pensaba
En realidad parece que contiene estructuras muy complejas y mucha actividad. Júpiter es uno de los objetos más brillantes del firmamento, siendo fácilmente observable en una noche despejada. El gigante joviano tiene auroras en sus regiones polares. Sin embargo, el brillo de la atmósfera alta de Júpiter es débil. Esto dificulta las observaciones con telescopios terrestres para apreciar detalles en esa región. El telescopio James Webb, con su capacidad de observación espectro infrarrojo, permite estudiarla de una manera mucho más pormenorizada.
Así, ha permitido analizar la región por encima de la Gran Mancha Roja con un nivel de detalle nunca logrado. La atmósfera alta de Júpiter es el nexo entre el campo magnético y las capas bajas de la atmósfera. Es en esta región donde se producen las auroras. Hay que recordar que en Júpiter son producto del material volcánico expulsado desde su satélite Ío. Sin embargo, si nos acercamos al ecuador, la estructura de la atmósfera alta del planeta se ve influida por la luz del Sol. Júpiter apenas recibe el 4% de la luz que llega a la Tierra.
Por lo que en principio se esperaba que esta región fuese muy homogénea. En julio de 2022, el telescopio James Webb estudió la Gran Mancha Roja. El objetivo era comprender si la región por encima era tan monótona como se sospechaba. Sorprendentemente, descubrieron que tiene estructuras más bien complejas. Se han observado cosas como arcos oscuros y manchas brillantes, repartidas por todo el campo de visión del telescopio. Por ello, los investigadores dicen que resulta tan interesante como las auroras que experimenta el planeta.
Una región de lo más sorprendente
La luz emitida por esta región es producto, principalmente, de la luz solar. Sin embargo, el equipo sugiere que debería haber otro mecanismo en marcha que altera la forma y estructura de la atmósfera alta. Una forma de realizar esta modificación sería por medio de ondas de gravedad. No es muy diferente a las olas que he hecho, que van contra la playa y dejan ondulaciones en la arena. Estas ondas se generarían en lo más profundo de la atmósfera baja. Están presentes alrededor de la Gran Mancha Roja, según explican, y pueden ascender por la atmósfera.
Al hacerlo, cambian la estructura y las características de la atmósfera alta. Los investigadores explican además que estas ondas atmosféricas también se pueden observar en la Tierra de cuando en cuando. Sin embargo, son mucho más débiles que las que se han observado en Júpiter con el telescopio JWST. Por ello, esperan poder realizar nuevas observaciones de estos patrones tan complejos. Su objetivo es investigar de qué manera se mueven por la atmósfera alta del planeta. Así, se podrá tener una mejor comprensión de la energía en esta región.
Así cómo entender de qué manera cambian sus características con el paso del tiempo. Estos hallazgos, además, también podrían ser útiles para la misión Juice, de la Agencia Espacial Europea, que se lanzó el 14 de abril de 2023. Realizará observaciones detalladas de Júpiter y de tres de sus satélites. Se trata de Ganímedes, Calisto y Europa (en todos ellos se cree que podría haber océanos bajo sus respectivas superficies). Estas observaciones se realizarán con un conjunto de instrumentos de todo tipo. Algunos serán remotos y otros serán desplegados in situ.
La atmósfera alta de Júpiter será objeto de estudio en el futuro
Esta misión busca analizar esos satélites desde dos vertientes diferentes. Por un lado, como objetos celestes. Por otro, como posibles hábitats. Además, también se analizará a fondo el complejo entorno de Júpiter. A eso hay que sumarle un estudio del sistema del gigante joviano como un arquetipo de los gigantes gaseosos que puedan existir a lo largo y ancho del universo. Esas observaciones forman parte del programa de ciencia temprana del telescopio James Webb. La propuesta para realizarlas se hizo en 2017 con un objetivo claro.
Según explican los investigadores, la intención era comprender por qué la temperatura por encima de la gran Mancha roja parecía elevada. Porque en aquel momento, con las observaciones de un telescopio infrarrojo parecía ser así. Sin embargo, los datos que ha recogido el telescopio James Webb muestran que la situación es muy diferente. La Gran Mancha Roja, y la atmósfera de Júpiter, han sido objeto de estudio a lo largo de las últimas décadas. El planeta más grande del Sistema Solar es, por sí mismo, un objetivo muy interesante.
A esto hay que sumarle su enorme legión de satélites. Entre ellos, Europa y Ganímedes han recibido mucha atención. De Europa se sabe que hay un océano bajo su superficie. Es posible que tenga las condiciones necesarias para ser habitable por vida microbiana. En el caso de Ganimedes, no solo es el satélite más grande del Sistema Solar, sino que también se plantea que pueda contener un océano interior. El hecho de que esos océanos puedan ser habitables resulta intrigante. Porque, si alguno contuviese vida, afectaría enormemente a nuestra percepción sobre la abundancia de vida en el cosmos…
Estudio
El estudio es H. Melin, J. O’Donoghue, L. Moore et al.; «Ionospheric irregularities at Jupiter observed by JWST». Publicado en la revista Nature Astronomy el 21 de junio de 2024. Puede consultarse en este enlace.
Referencias: Phys
