Un corazón frío y nubes irregulares: la gran mancha roja de Júpiter como nunca antes la habíamos visto
La Gran Mancha Roja es una tormenta más grande que nuestro propio planeta. Ha estado moviéndose alrededor de Júpiter durante al menos algunos siglos y desde que lo hemos visto, lo hemos estudiado. Misiones como Galileo y Juno, y observatorios en todo el mundo y en el espacio, han tomado su turno para observarlo. Ahora, JWST y Hubble han llevado a cabo una emocionante campaña en la que han encontrado nuevos conocimientos importantes.
JWST es un instrumento infrarrojo, por lo que se puede utilizar para observar tanto la temperatura como ciertas sustancias químicas dentro de las nubes. Las observaciones se compararon con las observaciones del Hubble que pudieron medir nubes más profundas dentro del gigantesco vórtice.
El equipo descubrió que en las capas más profundas, la velocidad del viento alcanzaba los 150 metros por segundo (330 millas por hora), pero en las regiones más altas disminuía significativamente. JWST midió un máximo de 50 a 70 metros por segundo (110 a 160 millas por hora) en la troposfera superior. Las observaciones revelaron la estructura tridimensional del vórtice y su sorprendente irregularidad.
“Lo más importante es que la estructura de temperatura 3D nos informa sobre la dinámica de este famoso vórtice. Podemos ver que hace frío en el centro y que la firma desaparece a medida que ascendemos cada vez más en la atmósfera, a medida que los vientos que soplan alrededor del borde de la tormenta se vuelven cada vez más lentos: la tormenta se debilita cuando llegamos al centro. estratosfera inferior. Las temperaturas frías tienen otras consecuencias importantes: hacen que los vapores, como el amoníaco y el agua, se condensen en el vórtice para crear nubes espesas. También vimos sorprendentes parches de aire más cálido, ubicados muy por encima del vórtice principal en la estratosfera, lo que demuestra que este vórtice troposférico está influyendo en el movimiento del aire en lo alto”, dijo en un comunicado el autor principal Jake Harkett, de la Universidad de Leicester.
Observaciones de la Gran Mancha Roja en distintos momentos y distintas longitudes de onda.
Crédito de la imagen: NASA/ESA/STScI; Observaciones del JWST: Harkett & Fletcher (Univ. Leicester); Observaciones del Hubble: Wong y Simon; Imagen de agosto: I. Miyazaki
«Esta es la primera vez que vemos una formación de parches dentro de la Gran Mancha Roja en estas longitudes de onda, lo que indica diferencias en el espesor de las nubes; se puede ver un anillo interno más oscuro en el centro de GRS (en la segunda fila)», Harkett explicado.
El equipo pudo medir los espectros de luz de diferentes regiones de la tormenta y detectó muchas sustancias químicas diferentes. Detectaron amoníaco, fosfina y agua en la troposfera donde se forman las nubes; En la estratosfera se observaron metano y una variedad de hidrocarburos.
“Al modelar estos espectros, podemos ver que tanto los aerosoles como el gas fosfina se enriquecen dentro del vórtice, y los aerosoles se elevan a grandes altitudes. Tal vez la fosfina desempeñe un papel en la generación de esos misteriosos colores rojos, o tal vez el aire en el vórtice sea tan tranquilo y estable que permanezca allí durante mucho tiempo, protegido de la destrucción de los rayos UV por todos esos aerosoles”, dijo la profesora Leigh Fletcher, directora. investigador de estas observaciones MIRI de Júpiter, añadió.
“Lo que no podemos ver es lo que sucede en las profundidades, debajo de estas nubes superiores; eso es algo que sólo la misión Juno, o las observaciones terrestres en el rango de centímetros, realmente pueden hacer. JWST ve sólo la punta del iceberg”.
Júpiter es muy brillante y esto dificulta que JWST no se sienta abrumado por su luz. También se mueve y gira, y es rápido para los estándares de este telescopio, ya que JWST generalmente mira cosas que se encuentran incluso a miles de millones de años luz de distancia. Sin embargo, el equipo pudo resolver estos desafíos.
El estudio se publica en la revista JGR Planets.