Las nuevas observaciones de Júpiter ofrecidas por el telescopio terrestre Gemini North y el Telescopio Espacial Hubble han maravillado a la comunidad científica tanto por su hermosura visual como por los misterios que encierran. Estos dos instrumentos han tomado imágenes del Gigante Gaseoso en el espectro de las radiaciones infrarroja y ultravioleta, más allá de la luz visible que los humanos podemos ver.
Las observaciones visible y ultravioleta fueron capturadas por la cámara de campo amplio 3 en el telescopio espacial Hubble, mientras que la imagen infrarroja proviene del instrumento Near-InfraRed Imager (NIRI) en Gemini North en Hawai, el miembro norte del Observatorio Internacional Gemini, un Programa del NOIRLab. Todas las observaciones se tomaron simultáneamente el 11 de enero de 2017 y los resultados se han publicado esta semana.
El estudio en distintas ondas del espectro electromagnético ha permitido observar diferentes características y altitudes de la atmósfera joviana, además de estructuras atmosféricas invisibles a nuestros ojos y que se reparten por todo el planeta proporcionando información valiosa sobre lo que está sucediendo en las capas externas del gigante del Sistema Solar.
La estructura más llamativa es la Gran Mancha Roja. Se trata de una enorme tormenta, más grande, incluso, que la Tierra. Tiene la friolera de 16.350 kilómetros de ancho y lleva ahí, al menos, 400 años, desde que fue observada por primera vez en 1610 por Galileo. Actualmente se sabe que se está reduciendo (ahora tiene menos de la mitad del ancho que tenía hace un siglo) y cambiando activamente.
Vista en el canal visible, aparece con su color rojo icónico; en el ultravioleta es la mancha más oscura del disco joviano; y en el infrarrojo es invisible y sólo podemos reconocerla por su entorno que resulta que es mayor que el que se ve en la imagen del visible. Esta discrepancia surge porque las diferentes estructuras se revelan por diferentes longitudes de onda; las observaciones infrarrojas muestran áreas cubiertas con nubes gruesas, mientras que las observaciones visibles y ultravioleta muestran la ubicación de los cromóforos, las partículas que le dan a la Gran Mancha Roja su tono distintivo al absorber la luz azul y ultravioleta.
Pero la Gran Mancha Roja no es el único sistema de tormentas visible en estas imágenes. Hay otra de menor tamaño llamada “la Pequeña Mancha Roja” (conocida por los científicos como Oval BA) que aparece tanto en las observaciones visibles como en las ultravioleta. Esta tormenta surgió a comienzos de 2006 y se formó a partir de la fusión de tres grandes óvalos blancos presentes en Júpiter desde los años 40 y fusionados en uno solo entre los años 1998 y 2000 dando lugar a un único óvalo blanco.
En la imagen de longitud de onda visible, tiene un borde exterior rojo claramente definido con un centro blanco. En el infrarrojo, sin embargo, la Pequeña Mancha Roja es invisible, como si estuviera perdida en la banda más grande de nubes más frías de la vista infrarroja.
Al igual que la Gran Mancha Roja, la Pequeña Mancha Roja está coloreada por cromóforos que absorben la radiación solar en longitudes de onda ultravioleta y azul, lo que le da un color rojo en las observaciones visibles y una apariencia oscura en las longitudes de onda ultravioleta. Justo encima de la Pequeña Mancha Roja en las observaciones visibles, una supertormenta joviana aparece como una raya blanca diagonal que se extiende hacia el lado derecho del disco de Júpiter.
La combinación de las distintas “luces” nos aportan distinta información: que es de color rojizo porque absorbe la luz azul ultravioleta, que debe estar formada por nubes altísimas ya que bloquean el calor proveniente del planeta y esto lo que hace es que sea invisible en el canal infrarrojo. Además, se ha visto que las nubes se desplazan en sentido opuesto que lo hace el planeta. Son, por lo tanto, contrarrotantes.
La luz infrarroja descubre otros puntos con temperaturas superiores a la de su entorno como la "barcaza marrón" una hilera de remolinos (vórtices, en sentido técnico) que se extiende a lo largo de 72.000 kilómetros en dirección este-oeste en el hemisferio norte del planeta. En longitudes de onda visibles, el ciclón aparece de color marrón oscuro (de ahí el nombre) en las imágenes de la nave espacial Voyager de la NASA. Sin embargo, en longitudes de onda ultravioleta, la característica es apenas visible debajo de una capa de neblina estratosférica, que se vuelve cada vez más oscura hacia el polo norte.
De manera similar, alineados debajo de la barcaza marrón, aparecen cuatro grandes "puntos calientes" en la imagen infrarroja pero oscuros tanto en la vista visible como en la ultravioleta. Los astrónomos descubrieron tales características cuando observaron a Júpiter en longitudes de onda infrarrojas por primera vez en la década de 1960.
Los astrofísicos y los estudiosos de las ciencias atmosféricas tienen ante sí nuevos retos con este nuevo proyecto. Lo que podamos conocer sobre la atmósfera del Gigante Gaseoso nos podrá ayudar a entender la nuestra y aplicarlo en los modelos de pronóstico meteorológico y de cambio climático.
