El VLA observa bajo las nubes de Júpiter antes de que la nave espacial Juno llegue al planeta

La Gran Mancha Roja de Júpiter es fácilmente una de las imágenes más icónicas de nuestro sistema solar, al lado de los anillos de Saturno. La Gran Mancha Roja y las bandas de nubes que la rodean se ven fácilmente con un telescopio de aficionado. Pero mucho de lo que sucede detrás de las escenas en Júpiter ha permanecido oculto.

Cuando la nave espacial Juno llegue a Júpiter dentro de un mes aproximadamente, vamos a ser dotados de algunas espectaculares imágenes de las cámaras a bordo de esa nave. Para ir abriendo nuestro apetito hasta entonces, los astrónomos han utilizado el Very Large Array (VLA) en Nuevo México para crear un mapa detallado de las emisiones de radio del gigante gaseoso. Han podido observar hasta 100 km por encima de sus nubes, y el equipo ha traído a la vista una región inexplorada de la atmósfera de Júpiter.

El equipo de investigadores de la Universidad de Berkeley han utilizado las capacidades actualizadas del VLA para hacer este trabajo. El VLA tenía su sensibilidad mejorada por un factor de diez. «Estos mapas muestran de Júpiter realmente el poder de las mejoras en el VLA,» dijo Bryan Butler, un miembro del equipo de astrónomo y personal del Observatorio Nacional de Radioastronomía en Socorro, Nuevo México.

En el siguiente vídeo se muestran dos mapas superpuestos. Uno es longitud de onda visible y la otra es una imagen en longitud de onda de radio.

El equipo midió las emisiones de radio de Júpiter en longitudes de onda que pasan a través de las nubes. Eso les permitió ver hasta 100 km de profundidad en la atmósfera. Esto les permitió no sólo determinar la cantidad y profundidad de amoniaco en la atmósfera, sino también para aprender algo acerca de cómo fuente de calor interna de Júpiter como impulsa la circulación global y la formación de nubes.

«Nosotros, en esencia, creamos una imagen tridimensional del gas amoniaco en la atmósfera de Júpiter, el cual revela los movimientos ascendentes y descendentes dentro de la atmósfera turbulenta», dijo el autor principal Imke de Pater, profesor de la Universidad de Berkeley.

Estos resultados también ayudarán a arrojar luz sobre cómo se comportan otros gigantes de gas. No sólo para Saturno, Urano, y Neptuno, sino para todos los exoplanetas gigantes de gas que han sido descubiertos. De Pater dijo que el mapa tiene un parecido sorprendente con imágenes en luz visible tomadas por astrónomos aficionados y el telescopio espacial Hubble.

En el mapa de radio, los gases ricos en amoniaco se muestran en aumento y se forman en las capas superiores de las nubes. Las nubes se ven fácilmente desde los telescopios terrestres. También se muestra amoniaco pobre de aire que se hunde en la atmósfera del planeta. Puntos de acceso, que aparecen brillantes en las imágenes térmicas de radio, son regiones de menos amoníaco que rodean el planeta al norte del ecuador. Entre estos puntos de acceso, hay afloramientos ricos de amoníaco ubicados en zonas más profundas en la atmósfera.

«Con la radio, podemos observar a través de las nubes y ver que los puntos de acceso se intercalan. Ahora vemos altos niveles de amoníaco, como las detectadas por Galileo a más de 100 kilómetros de profundidad, donde la presión es aproximadamente ocho veces la presión atmosférica de la Tierra, todo el camino hasta los niveles de condensación de nubes», dijo de Pater.

Esto es algo fascinante, y no sólo porque es visualmente impresionante. Lo que este equipo está haciendo con la mejora del VLA encaja perfectamente con lo que Juno va a hacer cuando entré en la órbita alrededor de Júpiter. Uno de los objetivos de Juno es el uso de señales microondas para medir el contenido de agua en la atmósfera, de la misma manera que el VLA se utilizó para medir el amoníaco.

De hecho, el equipo estará apuntando el VLA hacia Júpiter una vez más, al mismo tiempo que Juno estará con la detección de agua.VLA_HST750-410x273

El equipo fue capaz de modelar la atmósfera mediante la observación de todo el rango de frecuencia entre 4 y 18 gigahercios, lo que les permitió modelar cuidadosamente la atmósfera, de acuerdo con David De Boer, un astrónomo de investigación en longitudes de radio de la Universidad de Berkeley.

«Ahora vemos la estructura fina en la banda de 12 a 18 gigahercios, al igual que vemos en el visible, especialmente cerca de la Gran Mancha Roja, donde vemos una gran cantidad de características», dijo Wong.

Las observaciones detalladas del equipo obtuvieron también una ayuda para resolver una discrepancia en las mediciones de amoniaco en la atmósfera de Júpiter. En 1995, la sonda Galileo midió amoniaco a proporciones 4,5 veces mayores que en el Sol, cuando se hundió a través de la atmósfera. Mediciones anteriores del VLA en 2004 mostraron mucho menos amoníaco que eso.

El coautor del estudio Robert Sault, de la Universidad de Melbourne en Australia, explicó cómo estas últimas imágenes resolvían el misterio. «La rotación de Júpiter se produce una vez cada 10 horas por lo que difumina los mapas de radio, debido a que estos mapas necesitan muchas horas para observar. Sin embargo, hemos desarrollado una técnica para evitar esto”

En general, es una época emocionante para estudiar Júpiter. La misión Juno promete ser tan llena de sorpresas como fue la New Horizons cuando sobrevoló Plutón (o eso esperamos).

Fuente investigación: http://science.sciencemag.org/content/352/6290/1198

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.