La Sonda Espacial Juno Realiza Nuevos Descubrimientos en Júpiter

Esta imagen compuesta, derivada de los datos recopilados por el instrumento Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) a bordo de la misión Juno de la NASA en Júpiter, muestra el ciclón central en el polo norte del planeta y los ocho ciclones que lo rodean. Image Credit: NASA/JPL-Caltech/SwRI/ASI/INAF/JIRAM

Los datos recopilados por la misión Juno de la NASA sobre Júpiter indican que los vientos atmosféricos del planeta gigante gaseoso corren a lo profundo de su atmósfera y duran más que los procesos atmosféricos similares que se encuentran aquí en la Tierra. Los hallazgos mejorarán la comprensión de la estructura interior de Júpiter, la masa del núcleo y, finalmente, su origen.

Otros resultado indican que ciclones masivos que rodean los polos norte y sur de Júpiter son características atmosféricas perdurables y diferentes a cualquier otra cosa que se encuentre en nuestro sistema solar.

"Estos asombrosos resultados científicos son un testimonio del valor de explorar lo desconocido desde una nueva perspectiva con los instrumentos de la próxima generación. La órbita única de Juno y su tecnología de radio e infrarroja de alta precisión permitieron estos descubrimientos que cambian el paradigma ", dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno del Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio. "Juno está a solo un tercio del camino a través de su misión principal, y ya estamos viendo los comienzos de un nuevo Júpiter".

La profundidad a la que se extienden las raíces de las famosas zonas y cinturones de Júpiter ha sido un misterio durante décadas. Las mediciones de gravedad recolectadas por Juno durante sus sobrevuelos cercanos del planeta ahora han proporcionado una respuesta.

"La medición de Juno del campo de gravedad de Júpiter indica una asimetría norte-sur, similar a la asimetría observada en sus zonas y cinturones", dijo Luciano Iess, co-investigador de Juno de la Universidad Sapienza de Roma y autor principal de un artículo en Nature sobre la gravedad del campo de Júpiter.

En un planeta de gas, tal asimetría solo puede provenir de flujos en las profundidades del planeta; y en Júpiter, las corrientes en chorro visibles hacia el este y hacia el oeste son también asimétricas al norte y al sur. Cuanto más profundos son los chorros, más masa contienen, lo que lleva a una señal más fuerte expresada en el campo de la gravedad. Por lo tanto, la magnitud de la asimetría en la gravedad determina la profundidad a la que se extienden las corrientes en chorro.
 
"Galileo vio las rayas en Júpiter hace más de 400 años", dijo Yohai Kaspi, co-investigador de Juno del Instituto de Ciencia Weizmann, Rehovot, Israel, y autor principal de un artículo en Nature sobre la capa de clima profundo de Júpiter. "Hasta ahora, solo teníamos una comprensión superficial de ellos y hemos podido relacionar estas rayas con las características de la nube a lo largo de los chorros de Júpiter. Ahora, siguiendo las mediciones de gravedad de Juno, sabemos cuán profundo se extienden los chorros y cuál es su estructura debajo de las nubes visibles. Es como pasar de una imagen 2-D a una versión 3-D en alta definición ".

El resultado fue una sorpresa para el equipo de científicos de Juno porque indicaba que la capa de clima de Júpiter era más masiva, extendiéndose mucho más profundo de lo que se esperaba. La capa de clima de Júpiter, desde su máxima altura hasta una profundidad de 3.000 kilómetros, contiene alrededor del uno por ciento de la masa de Júpiter (alrededor de 3 masas terrestres).

"Por el contrario, la atmósfera de la Tierra es menos de una millonésima parte de la masa total de la Tierra", dijo Kaspi. "El hecho de que Júpiter tenga una región tan masiva rotando en bandas separadas este-oeste es definitivamente una sorpresa".

El hallazgo es importante para comprender la naturaleza y los posibles mecanismos que impulsan estas fuertes corrientes en chorro. Además, la firma de la gravedad de los chorros está enredada con la señal de gravedad del núcleo de Júpiter.

Otro resultado de Juno sugiere que debajo de la capa de clima, el planeta gira casi como un cuerpo rígido. "Este es realmente un resultado sorprendente, y las mediciones futuras de Juno nos ayudarán a entender cómo funciona la transición entre la capa de clima y el cuerpo rígido de abajo", dijo Tristan Guillot, co-investigador de Juno de la Université Côte d'Azur, Niza. , Francia, y autor principal del artículo sobre el interior profundo de Júpiter. "El descubrimiento de Juno tiene implicaciones para otros mundos en nuestro sistema solar y más allá. Nuestros resultados implican que la región externa de rotación diferencial debería ser al menos tres veces más profunda en Saturno y menos profunda en planetas gigantes masivos y estrellas enanas marrones ".

Un resultado verdaderamente sorprendente publicado en los artículos de Nature es la nueva y hermosa imagen de los polos de Júpiter capturada por el instrumento Jovio Infraero Auroral Mapper (JIRAM) de Juno. En la parte infrarroja del espectro, JIRAM captura imágenes de luz que emergen desde lo más profundo de Júpiter tanto de noche o de día. JIRAM sondea la capa de clima hasta 50 a 70 kilómetros por debajo de las nubes de Júpiter.

"Antes de Juno no sabíamos cómo era el clima cerca de los polos de Júpiter. Ahora, hemos podido observar el clima polar de cerca cada dos meses ", dijo Alberto Adriani, co-investigador de Juno del Instituto de Astrofísica Espacial y Planetología, Roma, y autor principal del artículo. "Cada uno de los ciclones del norte es casi tan ancho como la distancia entre Nápoles, Italia, y la ciudad de Nueva York, y los del sur son incluso más grandes que eso. Tienen vientos muy violentos, alcanzando, en algunos casos, velocidades tan altas como 350 kilómetros por hora. Finalmente, y quizás lo más notable, son muy cercanos entre sí y perdurables. No hay nada como eso que sepamos en el sistema solar "