La sonda Juno lleva en órbita de Júpiter desde 2016. Gracias a los acercamientos que ha realizado, nos está ayudando a comprender mejor cómo es el planeta gigante. De hecho, nos está obligando a replantearnos lo que creíamos saber de Júpiter…

La sonda Juno y sus enseñanzas sobre Júpiter

Esta imagen muestra tormentas en el polo sur de Júpiter, fotografiadas por la sonda Juno.
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Esta imagen muestra tormentas en el polo sur de Júpiter, fotografiadas por la sonda Juno.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Betsy Asher Hall/Gervasio Robles

Gracias a esta misión de la NASA, los científicos están descubriendo muchos aspectos del planeta más grande del Sistema Solar. Dos estudios publicados recientemente arrojan más luz sobre su núcleo, su composición, su magnetosfera y sus polos. Es posible que ya hayas visto la fotografía que acompaña este párrafo. Es muy llamativo que los polos sean de un color azul, completamente diferentes al ecuador.

Pero vayamos por pasos. La sonda Juno está equipada con ocho instrumentos científicos. Diseñados para estudiar la estructura interior, la atmósfera y la magnetosfera de Júpiter. Dos de esos instrumentos están trabajando conjuntamente para estudiar las auroras del planeta. Son las más espectaculares que podemos ver en el Sistema Solar. JADE (abreviatura por su nombre en inglés, Jovian Auroral Distributions Experiment) es un conjunto de sensores que detecta los electros e iones asociados con las auroras de Júpiter.

Por su parte, el UVS (abreviatura en inglés de Ultraviolet Imaging Spectrograph) examina las auroras en luz ultravioleta. Así estudia la parte superior de la atmósfera del planeta, y analiza las partículas que chocan contra ella. Los científicos esperaban encontrar similitudes con las auroras que podemos observar en la Tierra. Sin embargo, son el resultado de procesos diferentes. Las auroras en Júpiter están creadas por el ascenso de plasma desde la atmósfera de Júpiter. Las partículas energéticas presentes en ellas son muy diferentes de las auroras terrestres.

La asimetría de Júpiter

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Polo norte y polo sur de Júpiter.
Crédito: J.E.P. Connerney et al., Science

Las características franjas que podemos ver en el planeta también desaparecen cerca de sus polos. Las imágenes de la sonda Juno muestran una caótica escena en el polo sur. Un montón de tormentas, del tamaño de Marte, moviéndose sobre un fondo completamente azul. Han pasado décadas desde las primeras observaciones de los cinturones de Júpiter. Los científicos se han preguntado hasta qué profundidad podrían llegar.

Ahora, gracias al instrumento de ondas microondas de Juno, sabemos que los fenómenos meteorológicos pueden extenderse muy por debajo de las capas altas de las nubes. Podrían estar presentes a presiones de 100 bares. Es decir, 100 veces la presión del aire a nivel del mar en la Tierra. Sin embargo, hay una asimetría entre el norte y el sur. Las bandas de nubes no están distribuidas uniformemente.

Además, los científicos también han destacado que han observado una pequeña pluma, rica en amoniaco, cerca del ecuador de Júpiter. Es, según explican, como una versión más profunda y más ancha de las corrientes de aire que se generan en el ecuador de la Tierra. En nuestro planeta, esas corrientes son las responsables de generar los vientos alisios, que soplan de manera casi constante durante gran parte del año en los trópicos.

El campo magnético de Júpiter

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Concepto artístico de la sonda Juno alrededor de Júpiter.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

La sonda Juno también está mapeando los campos gravitacional y magnético del planeta gigante. De esta manera, podemos comprender mejor su estructura interior y medir la masa de su núcleo. Los científicos creen que el mecanismo responsable de generar los campos magnéticos es una dinamo. Es el nombre que se le da a fluidos en rotación, convección y con capacidad de conducir electricidad, localizados en el núcleo exterior de un planeta (o un satélite).

La medición de los campos magnéticos es muy diferente a lo que se esperaba. El campo magnético de Júpiter tiene una magnitud de 7.766 Gauss, mucho más fuerte de lo previsto. Esto tiene implicaciones en cuanto a la distribución de elementos pesados en el interior, incluyendo la existencia y masa del núcleo. Es interesante porque la hipótesis dominante hasta el momento era doble. O bien Júpiter podía tener un núcleo compacto, con hasta 10 veces la masa de la Tierra, o no tener ninguno. Sin embargo, parece que podría tratarse de un núcleo muy grande y un tanto difuso.

El campo magnético está repartido de una manera muy irregular. En algunas regiones es muy intenso, mucho más de lo esperado, y en otras es mucho más bajo. Así que los científicos han intentado determinar la profundidad de la región que actúa como dinamo. Han llegado a la conclusión de que podría estar teniendo lugar en una capa de hidrógeno molecular que se encuentra justo del punto en el que se produce la transición al estado metálico.

Mucho trabajo por delante

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Júpiter e Ío.
Crédito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Estos resultados, todavía preliminares, son el resultado de sólo dos estudios que han sido publicados en una edición especial de la revista Science. Así que queda mucho trabajo por delante. Por ejemplo, comprender realmente cómo es el núcleo. ¿Qué tamaño tiene? ¿Hasta dónde se extiende? El conocimiento que obtengamos no sólo va a ser útil para Júpiter. Nos va a permitir comprender mucho mejor cómo son los planetas gigantes.

La sonda Juno continuará en funcionamiento hasta febrero de 2018. En total, realizará 37 órbitas alrededor del planeta, en lugar de las 53 previstas inicialmente. Después, una vez llegado al final de su misión, su órbita será reducida para que se estrelle contra la atmósfera del planeta. De esta manera, se evitará cualquier posible contaminación biológica de los satélites de Júpiter, en caso de que alguna bacteria terrestre hubiera sobrevivido al viaje.

Los estudios son S. J. Bolton, A. Adriani, et al.; «Jupiter’s interior and deep atmosphere: The initial pole-to-pole passes with the Juno spacecraft», que puede ser consultado en este enlace, y J. E. P. Connerney, A. Adriani, et al.; «Jupiter’s magnetosphere and aurorae observed by the Juno spacecraft during its first polar orbits», que puede ser consultado en este enlace. Ambos fueron publicados en la revista Science el 26 de mayo de 2017.

Referencias: Phys.org