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| El telescopio espacial Hubble se despliega el 25 de abril de 1990 desde el transbordador espacial Discovery. Al evitar las distorsiones de la atmósfera, el Hubble tiene una vista sin obstrucciones de planetas, estrellas y galaxias, algunas a más de 13.400 millones de años luz de distancia. Crédito: NASA/Institución Smithsonian/Lockheed Corporation |
Desde su lanzamiento en 1990, el Telescopio Espacial Hubble de la NASA/ESA ha sido un observador meteorológico interplanetario, vigilando las atmósferas siempre cambiantes de los planetas exteriores, en su mayoría gaseosos. Y es un ojo que no pestañea lo que permite a la nitidez y sensibilidad del Hubble vigilar un caleidoscopio de complejas actividades a lo largo del tiempo. Hoy se comparten nuevas imágenes de Júpiter y Urano.
Los planetas exteriores más allá de Marte no tienen superficies sólidas que afecten al clima como en la Tierra. Y la luz solar es mucho menos capaz de impulsar la circulación atmosférica. No obstante, se trata de mundos en constante cambio. Y el Hubble -en su papel de meteorólogo interplanetario- está haciendo un seguimiento, como cada año. El clima de Júpiter es impulsado desde dentro hacia fuera, ya que desde su interior se filtra más calor del que recibe del Sol. Este calor impulsa indirectamente los ciclos de cambio de color en las nubes, como el ciclo que actualmente pone de relieve un sistema de ciclones y anticiclones alternados. Urano tiene estaciones que pasan a paso de tortuga porque tarda 84 años en completar una órbita alrededor del Sol. Pero esas estaciones son extremas, porque Urano está inclinado sobre su costado. A medida que se acerca el verano en el hemisferio norte, el Hubble observa un creciente casquete polar de neblina fotoquímica a gran altitud que tiene un aspecto similar al smog sobre las ciudades en la Tierra.
Inaugurado en 2014, el programa Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) del telescopio espacial Hubble nos ha estado proporcionando vistas anuales de los planetas gigantes. Aquí tienes algunas imágenes recientes.
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| Crédito: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley); Procesamiento de imágenes: Joseph DePasquale (STScI) |
La imagen de la izquierda fue tomada el 12 de noviembre de 2022. La previsión para Júpiter es de tiempo tormentoso en las bajas latitudes septentrionales. Es visible una prominente cadena de tormentas alternas, formando una "calle de vórtices", como la llaman algunos astrónomos planetarios. Se trata de un patrón ondulatorio de anticiclones y ciclones anidados, trabados entre sí como en una máquina con engranajes alternos que se mueven en el sentido de las agujas del reloj y en sentido contrario. Si las tormentas se acercan lo suficiente entre sí, en el caso muy improbable de una fusión, podrían formar una tormenta aún mayor, potencialmente rivalizando con el tamaño actual de la Gran Mancha Roja.
El patrón escalonado de anticiclones y ciclones impide que las tormentas individuales se fusionen. También se observa actividad en el interior de estas tormentas; en la década de 1990 el Hubble no vio ningún ciclón o anticiclón con tormentas eléctricas incorporadas, pero estas tormentas han surgido en la última década. Las fuertes diferencias de color indican que el Hubble también está viendo diferentes alturas y profundidades de las nubes.
La luna anaranjada Io fotobombea esta vista de las cimas de las nubes multicolores de Júpiter, proyectando una sombra hacia la extremidad occidental del planeta. La resolución del Hubble es tan nítida que puede ver el aspecto naranja moteado de Io, relacionado con sus numerosos volcanes activos. Estos volcanes fueron descubiertos por primera vez cuando la nave espacial Voyager 1 pasó por allí en 1979. El interior fundido de la luna está recubierto por una fina corteza a través de la cual los volcanes expulsan material. El azufre adquiere distintas tonalidades a diferentes temperaturas, por lo que la superficie de Io es tan colorida.
En la imagen de la derecha, tomada el 6 de enero de 2023, la legendaria Gran Mancha Roja de Júpiter ocupa el centro de esta vista. Aunque este vórtice es lo suficientemente grande como para tragarse la Tierra, en realidad se ha encogido hasta alcanzar el tamaño más pequeño que ha tenido nunca en los registros de observación que datan de hace 150 años. La luna helada de Júpiter Ganímedes puede verse en tránsito por el planeta gigante, abajo a la derecha. Ganímedes, ligeramente mayor que Mercurio, es la luna más grande del sistema solar. Es un mundo con cráteres y una superficie principalmente de hielo de agua con aparentes flujos glaciares impulsados por el calor interno. (Esta imagen es más pequeña en tamaño porque Júpiter estaba 81.000 millas más lejos de la Tierra cuando se tomó la foto).
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| Crédito: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley); Procesamiento de imágenes: Joseph DePasquale (STScI) |
El extraño planeta Urano gira de lado alrededor del Sol siguiendo una órbita de 84 años, en lugar de girar en una posición más vertical como la Tierra. Urano tiene un eje de rotación "horizontal" extrañamente inclinado, a sólo ocho grados del plano de la órbita del planeta. Una teoría reciente propone que Urano tuvo una luna masiva que lo desestabilizó gravitatoriamente y luego chocó contra él. Otras posibilidades incluyen impactos gigantescos durante la formación planetaria, o incluso planetas gigantes que ejercen pares de torsión resonantes entre sí a lo largo del tiempo.
Las consecuencias de la inclinación del planeta son que, durante períodos de hasta 42 años, partes de un hemisferio carecen por completo de luz solar. Cuando la nave espacial Voyager 2 lo visitó en la década de 1980, el polo sur del planeta apuntaba casi directamente al Sol. La última vista del Hubble muestra el polo norte ahora inclinado hacia el sol.
La imagen de la izquierda es una vista de Urano tomada por el Hubble en 2014, siete años después del equinoccio de primavera boreal, cuando el sol brillaba directamente sobre el ecuador del planeta, y muestra una de las primeras imágenes del programa OPAL. Múltiples tormentas con nubes de cristales de hielo de metano aparecen a latitudes medias septentrionales por encima de la atmósfera inferior teñida de cian del planeta. El Hubble fotografió el sistema de anillos de canto en 2007, pero en esta imagen los anillos comienzan a abrirse siete años más tarde. En ese momento, el planeta presentaba múltiples tormentas pequeñas e incluso algunas bandas de nubes tenues.
En 2022, el polo norte de Urano, que aparece en la imagen de la derecha, muestra una neblina fotoquímica espesa similar al smog de las ciudades. Varias pequeñas tormentas pueden verse cerca del borde de la bruma polar. El Hubble ha estado siguiendo el tamaño y el brillo del casquete polar norte y sigue haciéndose más brillante año tras año.
Los astrónomos están desentrañando múltiples efectos -desde la circulación atmosférica, las propiedades de las partículas y los procesos químicos- que controlan cómo cambia el casquete polar atmosférico con las estaciones. En el equinoccio uraniano de 2007, ninguno de los polos era especialmente brillante. A medida que se acerque el solsticio de verano en 2028, el casquete se volverá aún más brillante y apuntará directamente hacia la Tierra, lo que permitirá una buena visión de los anillos y del polo norte; el sistema de anillos aparecerá entonces de frente. Esta imagen fue tomada el 10 de noviembre de 2022.
Fuente: NASA