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| Vista del Voyager 2 de Neptuno, captada en agosto de 1989. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Kevin M. Gill |
El planeta Neptuno es el planeta gigante más alejado del sol. A pesar de ello, la atmósfera de Neptuno es extremadamente dinámica, con fenómenos meteorológicos que evolucionan en una sorprendente gama de escalas de tiempo.
La espesa atmósfera de Neptuno está compuesta principalmente por hidrógeno y helio, con sólo un poco de metano. Con los vientos zonales más potentes del sistema solar, las nubes más altas de Neptuno evolucionan tan rápidamente que el aspecto del planeta puede cambiar drásticamente en el transcurso de los días.
Al recopilar datos de múltiples observatorios durante casi dos décadas y combinarlos, un equipo internacional de científicos ha revelado cambios inesperados en las temperaturas atmosféricas de Neptuno. El estudio sugiere que Neptuno es más frío de lo que se pensaba.
El estudio utilizó observaciones en las longitudes de onda del infrarrojo térmico más allá del espectro de luz visible, detectando efectivamente el calor emitido por la atmósfera del planeta. Tras analizar los datos, los científicos determinaron una imagen más completa que nunca de las tendencias de las temperaturas de Neptuno.
Los datos se recopilaron en forma de imágenes infrarrojas térmicas del Very Large Telescope del Observatorio Europeo Austral y del telescopio Gemini Sur en Chile, junto con el telescopio Subaru, el telescopio Keck y el telescopio Gemini Norte, todos ellos en Hawai, y espectros del telescopio espacial Spitzer de la NASA.
El brillo térmico de Neptuno ha disminuido gradualmente desde que comenzaron a obtenerse imágenes térmicas fiables en 2003. Esto indica que las temperaturas promedio globales en la estratosfera de Neptuno han disminuido aproximadamente 8 grados Celsius (14 grados Fahrenheit) entre 2003 y 2018.
El Dr. Michael Roman, investigador postdoctoral asociado de la Universidad de Leicester y autor principal del trabajo, dijo: "Este cambio fue inesperado. Dado que hemos estado observando a Neptuno durante su verano austral temprano, esperaríamos que las temperaturas fueran lentamente más cálidas, no más frías."
El Dr. Glenn Orton, científico investigador principal del JPL y coautor del estudio, señaló: "Nuestros datos cubren menos de la mitad de una estación de Neptuno, así que nadie esperaba ver cambios grandes y rápidos".
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| Neptuno visto en luz visible (centro) y en longitudes de onda de infrarrojo térmico (derecha), en 2020. La imagen del centro combina múltiples imágenes del telescopio espacial Hubble, mientras que la imagen en el infrarrojo térmico de la derecha fue tomada desde el telescopio Subaru en Maunakea, Hawai. En el infrarrojo térmico, el cálido polo sur de Neptuno brilla más que nunca. Crédito: Michael Roman/NASA/ESA/STSci/M.H. Wong/L.A. Sromovsky/P.M. Fry |
Por otro lado, en el polo sur de Neptuno, los datos revelan algunos cambios diferentes. La observación desde Gemini Norte en 2019 y Subaru en 2020 revela que la estratosfera polar de Neptuno se calentó aproximadamente 11˚C (~20˚F) entre 2018 y 2020. Este calentamiento polar nunca se había observado antes en Neptuno.
Sin embargo, la causa de los inesperados cambios de temperatura en la estratosfera sigue siendo difícil de determinar. Los resultados desafían la comprensión de los científicos de la variabilidad atmosférica de Neptuno.
El Dr. Roman declaró: "Las variaciones de temperatura pueden estar relacionadas con cambios estacionales en la química atmosférica de Neptuno, que pueden alterar la eficacia del enfriamiento de la atmósfera. Pero también puede afectar la variabilidad aleatoria de los patrones climáticos o incluso una respuesta al ciclo de actividad solar de 11 años."
"Se ha sugerido previamente que el ciclo solar de 11 años afecta al brillo visible de Neptuno. el nuevo estudio revela una posible, pero tentativa correlación entre la actividad solar, las temperaturas estratosféricas y el número de nubes brillantes que se ven en Neptuno."
Leigh Fletcher, catedrático de Ciencias Planetarias de la Universidad de Leicester, dirigirá estas observaciones con el conjunto de instrumentos del JWST asignados al tiempo. El profesor Fletcher, también coautor de este estudio, dijo "La exquisita sensibilidad del instrumento de infrarrojo medio del Telescopio Espacial James Webb (JWST), MIRI, proporcionará nuevos mapas sin precedentes de la química y las temperaturas de la atmósfera de Neptuno, ayudando a identificar mejor la naturaleza de estos cambios recientes."
Fuentes, créditos y referencias:
Michael T. Roman et al. Subseasonal Variation in Neptune’s Mid-infrared Emission. DOI: 10.3847/PSJ/ac5aa4
Fuente: Universidad de Leicester