Júpiter, el planeta más grande del sistema solar, revela sus remolinos de color y un invitado sorpresa, en esta imagen tomada por la nave espacial Juno durante su cuadragésima revolución alrededor del planeta. Este invitado es la luna Ganímedes, una vez y media el tamaño de nuestra Luna, que proyecta su sombra sobre las nubes jovianas.
La maravillosa voluptuosidad de Júpiter, un planeta gigante gaseoso (Los gigantes gaseosos son los más grandes de los planetas. Se llaman gaseosos, por…), y la sombra de Ganímedes.
Datos: NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS; Procesamiento de imágenes: Thomas Thomopoulos, CC BY
Júpiter y Ganímedes están en el centro de atención desde que una nueva sonda espacial, JUICE (JUpiter ICy moons Explorer), despegará este mes para desentrañar sus misterios.
Las nubes arremolinadas de Júpiter
Esta magnífica imagen fue tomada cuando la sonda Juno estaba cerca de Júpiter, a sólo 71.000 kilómetros de la cima de las nubes del planeta, quince veces más cerca que Ganímedes. Como resultado, solo vemos una parte del planeta y la sombra de la luna lo hace parecer mucho más grande de lo que realmente es. Júpiter, con un diámetro (En un círculo o una esfera, el diámetro es un segmento de línea que pasa por el centro…) de 142.000 kilómetros, es once veces más grande que nuestra Tierra. Ganímedes, con sus 5.300 kilómetros de diámetro, ¡es mucho más pequeño!
Júpiter es un planeta gigante: su enorme masa proviene de la acumulación de hidrógeno y helio – dos gases muy ligeros que son los elementos más abundantes en el Universo – durante la formación del sistema solar (El sistema solar es un sistema planetario compuesto por un estrella, la…). Por lo tanto, tiene una composición que es cercana a la del Sol. A diferencia de nuestra Tierra, no tiene superficie, lo que significa que a medida que se profundiza, la atmósfera (La palabra atmósfera puede tener varios significados 🙂 se vuelve cada vez más densa y cada vez más caliente.
Las nubes que se ven en la imagen provienen de la atmósfera superior, donde la temperatura aún es muy baja, alrededor de -120°C a -60°C. A estas temperaturas, son el amoníaco (El amoníaco es un compuesto químico, con la fórmula NH3 (grupo genérico de…) (NH3) y el hidrosulfuro de amonio (El ion amonio (con la fórmula NH4+) es un ion poliatómico con un eléctrico positivo carga (eso es…) (NH4SH) que se condensa. Las nubes que vemos deben estar compuestas, al menos en parte, por estos elementos.
Las bandas que cruzan el planeta no giran a la misma velocidad que sus vecinas, lo que se traduce en vientos que pueden alcanzar ¡más de 300 kilómetros por hora! Estos vientos, ligados a la rápida rotación de Júpiter sobre sí mismo en menos de diez horas (frente a las 24 de la Tierra), generan vórtices que salpican la atmósfera visible del planeta. Son ciclones y anticiclones.
Pero, ¿hasta qué profundidad se extienden estos vientos y torbellinos? En un planeta sin fondo, esta pregunta no es obvia, y fue respondida recientemente, gracias a la sonda espacial Juno: al medir el campo de gravedad del planeta con extrema precisión, pudimos determinar que los vientos se extienden a 3.000 kilómetros de profundidad (suena enorme, pero es una pequeña fracción del radio del planeta, que son 71.000 kilómetros). Los ciclones y anticiclones de Júpiter tienen profundidades variables, que van desde unas pocas decenas hasta unos pocos cientos de kilómetros.
Vientos versus campos magnéticos
Así podemos comprender mejor la dinámica atmosférica de los planetas gigantes: su rápida rotación genera vórtices y vientos que penetran gradualmente desde la superficie hacia el interior. A profundidad (a 3.000 kilómetros en el caso de Júpiter, a unos 9.000 kilómetros en el caso de Saturno), la conducción eléctrica aumenta hasta el punto de que la atmósfera es impulsada en rotación uniforme por el fuerte campo magnético (En física, el campo magnético ( o inducción magnética, o densidad de flujo…) del planeta, y que los vientos desaparezcan.
Sin embargo, todavía hay muchas preguntas sobre la atmósfera de Júpiter: las tormentas se observan regularmente, en particular por los rayos que generan. Están relacionados con la condensación (Condensación es el nombre que se le da al fenómeno físico de cambio de estado de la materia que…) del agua y se asemejan a las tormentas en la Tierra, siendo de cinco a diez veces más grandes. Pero cuál es su papel en el transporte (Transporte es llevar algo, o alguien, de un lugar a otro, lo más…) de calor y elementos químicos como el amoníaco, el agua o la fosfina (Fosfina es el nombre común del hidruro de fósforo ( Nombre IUPAC: fosfano).)? El agua es precisamente un elemento imprescindible para entender tanto estas tormentas como la formación de planetas gigantes, pero ¿cuán abundante es? Y finalmente, ¿qué explica el color de las nubes de Júpiter?
Rumbo a Ganímedes
En cuanto a Ganímedes, que sigue siendo la luna más grande del sistema solar, ha sido relativamente poco estudiada, las imágenes de alta resolución proporcionadas por Galileo y Juno. Sin embargo, se trata de una luna fascinante, que es la única del sistema solar que tiene su propio campo magnético y que, bajo su corteza helada, alberga un océano de agua líquida.
Juno continuará estudiando el sistema de Júpiter hasta 2025, pero la misión JUICE llegará a la órbita del planeta gigante en 2031. Los instrumentos JUICE permitirán nuevas mediciones para comprender la dinámica de la compleja atmósfera de Júpiter y la estructura interna de sus lunas. incluido, por supuesto, Ganímedes.
De hecho, la continuación del estudio de estos planetas gigantes es esencial para la comprensión de los mecanismos de formación planetaria. Y los planetas gigantes de nuestro sistema solar siguen siendo laboratorios excepcionales. De los miles de exoplanetas conocidos, muchos de los cuales son planetas gigantes, ninguno se puede estudiar con la precisión y el detalle que se muestra en esta imagen de Juno.
Y por el momento, no sabemos de una luna exoplaneta…
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