Vea También
Como la velocidad de un piloto de carreras que avanza, los vientos en el "carril" más externo de la Gran Mancha Roja de Júpiter se están acelerando, un descubrimiento que solo ha sido posible gracias al telescopio espacial Hubble de la NASA, que ha monitorizado el planeta durante más de una década.
Los investigadores que analizan los "informes de tormenta" periódicos del Hubble descubrieron que la velocidad media del viento justo dentro de los límites de la tormenta, conocida como anillo de alta velocidad, ha aumentado hasta un 8 por ciento desde 2009 hasta 2020. Por el contrario, los vientos cerca de la región más interna de la mancha roja se mueven significativamente más despacio, como alguien que navega perezosamente en una soleada tarde de domingo.
Las enormes nubes de color carmesí de la tormenta giran en sentido contrario a las agujas del reloj a velocidades que superan los 650 kilómetros por hora, y el vórtice es más grande que la propia Tierra. La mancha roja es legendaria en parte porque los humanos la han observado durante más de 150 años.
"Cuando vi inicialmente los resultados, me pregunté: '¿Tiene esto sentido? Nadie había visto esto antes", dijo Michael Wong, de la Universidad de California en Berkeley, que dirigió el análisis publicado hoy en Geophysical Research Letters. "Pero esto es algo que sólo el Hubble puede hacer. La longevidad del Hubble y sus continuas observaciones hacen posible esta revelación".
Utilizamos satélites en órbita terrestre y aviones para seguir de cerca las principales tormentas en la Tierra en tiempo real. "Como no tenemos un avión cazatormentas en Júpiter, no podemos medir continuamente los vientos in situ", explicó Amy Simon, del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA en Greenbelt (Maryland), que contribuyó a la investigación. "El Hubble es el único telescopio que tiene el tipo de cobertura temporal y resolución espacial que puede capturar los vientos de Júpiter con este detalle".
El cambio en la velocidad del viento que han medido con el Hubble asciende a menos de 1,6 millas por hora por año terrestre. "Estamos hablando de un cambio tan pequeño que si no tuviéramos once años de datos del Hubble, no sabríamos que ha ocurrido", dijo Simon. "Con el Hubble tenemos la precisión necesaria para detectar una tendencia". El seguimiento continuo del Hubble permite a los investigadores revisar y analizar sus datos con gran precisión a medida que se van añadiendo. Las características más pequeñas que el Hubble puede revelar en la tormenta son de apenas 105 millas de ancho, aproximadamente el doble de la longitud del estado de Rhode Island.
"Encontramos que la velocidad media del viento en la Gran Mancha Roja ha aumentado ligeramente durante la última década", añadió Wong. "Tenemos un ejemplo en el que nuestro análisis del mapa de viento bidimensional encontró cambios abruptos en 2017, cuando hubo una gran tormenta convectiva cerca".
Para analizar mejor la abundancia de datos del Hubble, Wong adoptó un nuevo enfoque para su análisis de datos. Utilizó un software para rastrear entre decenas y cientos de miles de vectores de viento (direcciones y velocidades) cada vez que Júpiter era observado por el Hubble. "Me proporcionó un conjunto de mediciones de velocidad mucho más consistente", explicó Wong. "También realicé una batería de pruebas estadísticas para confirmar si estaba justificado llamar a esto un aumento de la velocidad del viento. Y lo está".
¿Qué significa el aumento de la velocidad? "Es difícil de diagnosticar, ya que el Hubble no puede ver muy bien el fondo de la tormenta. Todo lo que está por debajo de la cima de las nubes es invisible en los datos", explicó Wong. "Pero es un dato interesante que puede ayudarnos a entender qué está alimentando la Gran Mancha Roja y cómo está manteniendo la energía". Todavía queda mucho trabajo por hacer para entenderlo completamente.
Los astrónomos llevan estudiando el "rey" de las tormentas del sistema solar desde la década de 1870. La Gran Mancha Roja es un afloramiento de material procedente del interior de Júpiter. Vista lateralmente, la tormenta tendría una estructura de tarta de bodas escalonada, con nubes altas en el centro que descienden en cascada hacia sus capas exteriores. Los astrónomos han observado que su tamaño se está reduciendo y se está volviendo más circular que ovalado en observaciones que abarcan más de un siglo. El diámetro actual es de 16.000 kilómetros, lo que significa que la Tierra aún podría caber en su interior.
Además de observar esta legendaria y longeva tormenta, los investigadores han observado tormentas en otros planetas, incluido Neptuno, donde tienden a recorrer la superficie del planeta y desaparecer en pocos años. Investigaciones como ésta ayudan a los científicos no sólo a conocer los planetas individuales, sino también a sacar conclusiones sobre la física subyacente que impulsa y mantiene las tormentas de los planetas.
Fuentes, créditos y referencias:
Michael H. Wong et al, Evolution of the Horizontal Winds in Jupiter's Great Red Spot from One Jovian Year of HST/WFC3 Maps, Geophysical Research Letters (2021). DOI: 10.1029/2021GL093982
Imagen: Al analizar las imágenes tomadas por el telescopio espacial Hubble de la NASA entre 2009 y 2020, los investigadores descubrieron que la velocidad media del viento justo dentro de los límites de la Gran Mancha Roja, señalada por el círculo verde exterior, ha aumentado hasta un 8 por ciento entre 2009 y 2020 y supera los 400 kilómetros por hora. En cambio, los vientos cercanos a la región más interna de la tormenta, señalados por un anillo verde más pequeño, se mueven con mucha más lentitud. Ambos se mueven en sentido contrario a las agujas del reloj. Crédito: NASA, ESA, Michael H. Wong (UC Berkeley)
Videos: Crédito: Space Telescope Science Institute
Cada bucle de este vídeo representa aproximadamente 10 horas terrestres o un día de Júpiter, aproximando el aspecto que tendría si la Gran Mancha Roja estuviera constantemente iluminada. Analizando este conjunto de datos del telescopio espacial Hubble de la NASA, los investigadores pudieron simular el aspecto del flujo de viento alrededor de la Gran Mancha Roja de Júpiter: Justo al sur de la Gran Mancha Roja hay un chorro hacia el este y en el límite sur hay un chorro hacia el oeste. Crédito: NASA, ESA, Michael H. Wong (UC Berkeley)