Primeras observaciones de circulación de gases en Júpiter en 40 años

Estos mapas fueron creados a partir de los estudios de los investigadores sobre la circulación de gases dentro de la atmósfera del planeta gigante gaseoso.

Las observaciones por infrarrojos proporcionan detalles que no son posibles en otras longitudes de onda. Cuando los planetas de gas como Júpiter se estudian con luz visible, sólo pueden ver la luz que se refleja desde la parte superior de las nubes de gas que forman la atmósfera. El uso de la luz infrarroja permite a los científicos ver más allá de las nubes y en las capas profundas de la atmósfera, proporcionando una visión tridimensional del planeta y la capacidad de estudiar cómo los gases circulan dentro de la atmósfera.

Leigh N. Fletcher, de la Universidad de Leicester, Inglaterra, dirigió un equipo de investigadores que utilizaron el telescopio SOFIA y los datos de la cámara infrarroja Faint Object para el telescopio SOFIA, conocido como FORCAST, para hacer estas observaciones. El equipo de Fletcher buscaba los dos tipos de hidrógeno molecular, llamados "para" y "orto", diferenciados por si sus protones se alineaban o giraban de forma opuesta. La fracción de hidrógeno en el tipo "para" es un buen indicador para el surgimiento de gases desde las profundidades de la atmósfera del planeta. Esta interacción de las moléculas de gas se observó a longitudes de onda infrarrojas entre 17 y 37 micras, una gama de espectro que es en gran medida inaccesible a telescopios terrestres.

Gran parte de la comprensión actual de los patrones de circulación de Júpiter se basa en los resultados de las misiones espaciales del pasado, incluyendo la misión Voyager, la misión Galileo (1989-2003) y la nave Cassini, que voló más allá de Júpiter en 2000. La ubicación aerotransportada de SOFIA, por encima de más del 99 por ciento del vapor de agua de bloqueo de infrarrojos de la Tierra, combinado con el poderoso instrumento FORCAST, proporciona una de las únicas instalaciones actuales capaces de estudiar la circulación atmosférica global de Júpiter. Estas nuevas observaciones SOFIA permiten comparaciones de cómo la circulación atmosférica de Júpiter ha cambiado con el tiempo.

Las imágenes de SOFIA revelan varias características interesantes. La mancha fría y roja en el hemisferio sur indica un surgimiento de gas que está enfriando la atmósfera. La estructura de la zona de la correa cerca del ecuador muestra que el ecuador está frío y rodeado por correas calientes de gas hundido. El calentamiento atmosférico de la aurora joviana en los tramos septentrionales del planeta indica la presencia de metano y etano en la estratosfera. Las observaciones únicas de SOFIA sobre la comparación entre el hidrógeno 'orto' y el hidrógeno 'para' revelan una tendencia gradual de las regiones ecuatoriales a las polares.

Sobre la base de observaciones anteriores, el equipo de investigación de Fletcher asumió que Júpiter debía tener equilibrio en todas partes en su atmósfera, pero encontraron que en latitudes bajas en los trópicos hay mezcla significativa. Las aureolas pueden estar afectando esta mezcla, pero son necesarias observaciones adicionales para comprender mejor los procesos a lo largo del tiempo. Los resultados de las observaciones del equipo de Fletcher fueron publicados recientemente en la revista Icarus.

"Estos resultados demuestran que desde la Tierra podemos ahora capturar una calidad similar de observaciones espacialmente resueltas como podemos obtener de misiones espaciales como Voyager", dijo Fletcher. "Estas observaciones de SOFIA llenarán la brecha en la cobertura de longitud de onda de los observatorios espaciales actuales y futuros y proporcionarán un contexto espacial y temporal para ellos".