Algo está haciendo que el campo gravitacional de Júpiter se incline

Algo está haciendo que el campo gravitacional de Júpiter se incline

Desde que estableció su órbita alrededor de Júpiter en julio de 2016, la misión Juno ha estado enviando información vital sobre la atmósfera del gigante de gas, el campo magnético y los patrones climáticos.

Con cada órbita que pasa, conocida como perijoves, que tiene lugar cada 53 días, la sonda ha revelado cosas más interesantes sobre Júpiter, en las que los científicos confiarán para aprender más sobre su formación y evolución.

Durante su último pase, la sonda logró proporcionar el aspecto más detallado hasta la fecha del interior del planeta. Al hacerlo, aprendió que el poderoso campo magnético de Júpiter es oblicuo, con diferentes patrones en sus hemisferios norte y sur.

Estos hallazgos se compartieron el miércoles 18 de octubre en la 48th Meeting of the American Astronomical Society’s Division of Planetary Sciences (48ª Reunión de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Astronómica Americana) en Provo, Utah.

Desde que los astrónomos comenzaron a observar a Júpiter con potentes telescopios, han sido conscientes de su aspecto arremolinado y con bandas.

Estas rayas coloridas de naranja, marrón y blanco son el resultado de la composición atmosférica de Júpiter, que está compuesta principalmente de hidrógeno y helio, pero también contiene cristales de amoníaco y compuestos que cambian de color cuando se exponen a la luz solar (AKA chromofores).

Hasta ahora, los investigadores no han tenido claro si estas bandas están confinadas a una capa superficial de la atmósfera o si penetran profundamente en el interior del planeta.

Responder a esta pregunta es uno de los principales objetivos de la misión Juno, que ha estado estudiando el campo magnético de Júpiter para ver cómo funciona la atmósfera interior.

Con base en los últimos resultados, el equipo de Juno ha concluido que el gas rico en hidrógeno fluye asimétricamente en las profundidades del planeta.

Estos hallazgos también se presentaron en un estudio titulado «Comparing Jupiter interior structure models to Juno gravity measurements and the role of a dilute core» (Comparación de los modelos de estructura interior de Júpiter con las mediciones de gravedad de Juno y el papel de un núcleo diluido), que apareció en la edición del 28 de mayo de Geophysical Research Letters.

El estudio fue dirigido por Sean Wahl, un estudiante graduado de UC Berkeley, e incluyó miembros del Instituto de Ciencias Weizmann, el Instituto de Investigación del Suroeste (SwRI), el Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA y el Laboratorio de Propulsión a Chorro.

Otro hallazgo interesante fue que el campo de gravedad de Júpiter varía con la profundidad, lo que indica que el material fluye a una profundidad de hasta 3.000 km (1.864 millas).

Combinado con la información obtenida durante perijoves anteriores, estos últimos datos sugieren que el núcleo de Júpiter es pequeño y está mal definido.

Esto va en contra de los modelos anteriores de Júpiter, que sostenían que las capas exteriores son gaseosas, mientras que las interiores están compuestas por hidrógeno metálico y un núcleo rocoso.

Como indicó Tristan Guillot, científico planetario del Observatorio de la Costa Azul en Niza (Francia) y coautor del estudio, durante la reunión:

«Esto es algo que no se esperaba. No estábamos seguros de si podríamos ver eso… Está claro que los planetas gigantes tienen muchos secretos».

Pero, por supuesto, se necesitan más pases y datos para determinar qué tan fuerte es el flujo de gases a varias profundidades, lo que podría resolver la cuestión de cómo está estructurado el interior de Júpiter.

Mientras tanto, los científicos que analizan a Juno están vertiendo datos de gravedad de la sonda con la esperanza de ver qué más les puede enseñar. Por ejemplo, también quieren saber en qué medida la Gran Mancha Roja se extiende a la zona libre.

Esta tormenta anticiclónica, que se vio por primera vez en el siglo XVII, es la característica más famosa de Júpiter.

Además de ser lo suficientemente grande como para tragar la Tierra entera, midiendo unos 16,000 kilómetros (10,000 millas) de diámetro, las velocidades del viento pueden alcanzar hasta 120 metros por segundo (432 km / h, 286 mph) en sus bordes.

La JunoCam ya ha capturado algunas imágenes muy impresionantes de esta tormenta, y otros datos han indicado que la tormenta podría ser profunda.

De hecho, el 10 de julio de 2017, la sonda Juno pasó a 9,000 km (5,600 mi) de la Gran Mancha Roja, que tuvo lugar durante su sexta órbita de Júpiter.

Con su conjunto de ocho instrumentos científicos dirigidos a la tormenta, la sonda obtuvo lecturas que indicaban que la Gran Mancha Roja también podría extenderse cientos de kilómetros hacia el interior, o posiblemente incluso más profundo.

Como dijo David Stevenson, un científico planetario del Instituto de Tecnología de California y coautor del estudio, durante la reunión, «Todavía no está claro que sea tan profundo que aparecerá en los datos de gravedad. Pero estamos intentando».

Otras grandes sorpresas que Juno ha revelado desde que entró en órbita alrededor de Júpiter incluyen los cúmulos de ciclones ubicados en cada polo.

Estos fueron visibles para los instrumentos de la sonda tanto en la longitud de onda visible como en la infrarroja, ya que hizo su primera maniobra alrededor del planeta, pasando de un polo a otro.

Dado que Juno es la primera sonda espacial en la historia en orbitar el planeta de esta manera, estas tormentas fueron previamente desconocidas para los científicos.

En total, Juno detectó ocho tormentas ciclónicas alrededor del polo norte y cinco alrededor del polo sur.

Los científicos se sorprendieron especialmente al ver esto, ya que el modelado por computadora sugiere que tales pequeñas tormentas no serían estables alrededor de los polos debido a los vientos polares que giran en remolinos del planeta.

La respuesta a esto, como se indicó durante la presentación, puede tener que ver con un concepto conocido como cristales de vórtice.

Como explicó Fachreddin Tabataba-Vakili, un científico planetario del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y coautor del estudio, tales cristales se crean cuando se forman pequeños vórtices y persisten a medida que el material en el que están incrustados continúa fluyendo.

Este fenómeno se ha visto en la Tierra en forma de superfluidos rotativos, y los polos giratorios de Júpiter pueden tener una dinámica similar.

En el corto tiempo que Juno ha estado operando alrededor de Júpiter, ha revelado mucho sobre la atmósfera, el interior, el campo magnético y la dinámica interna del planeta.

Mucho después de que se complete la misión, que tendrá lugar en febrero de 2018 cuando la sonda se estrelle contra la atmósfera de Júpiter, es probable que los científicos examinen todos los datos que obtuvieron, esperando resolver cualquier misterio restante del Sistema Solar y del planeta más grande.

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