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| Investigadores que utilizan la cámara NIRCam (Near-Infrared Camera) del telescopio espacial James Webb de la NASA han descubierto una corriente en chorro de alta velocidad situada sobre el ecuador de Júpiter, por encima de las principales cubiertas de nubes. En una longitud de onda de 2,12 micras, que se observa entre altitudes de unas 12-21 millas (20-35 kilómetros) por encima de las cimas de las nubes de Júpiter, los investigadores detectaron varias cizalladuras del viento, o zonas en las que la velocidad del viento cambia con la altura o con la distancia, lo que les permitió rastrear el chorro. Esta imagen destaca varias de las características alrededor de la zona ecuatorial de Júpiter que, entre una rotación del planeta (10 horas), se ven muy claramente perturbadas por el movimiento de la corriente en chorro. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, Ricardo Hueso (UPV), Imke de Pater (UC Berkeley), Thierry Fouchet (Observatorio de París), Leigh Fletcher (Universidad de Leicester), Michael H. Wong (UC Berkeley), Joseph DePasquale (STScI) |
El telescopio espacial James Webb ha descubierto una característica totalmente nueva y nunca vista de la atmósfera de Júpiter. La corriente en chorro de alta velocidad abarca más de 4.800 kilómetros de ancho y se sitúa sobre el ecuador de Júpiter, por encima de las principales cubiertas de nubes.
Los movimientos de las nubes en los niveles troposféricos pueden utilizarse para trazar los chorros zonales este-oeste que se alternan en la atmósfera de Júpiter según la latitud. Las brumas oscurecen la atmósfera ecuatorial a alturas en las que las observaciones infrarrojas térmicas que definen la dinámica de la estratosfera pierden cierta sensibilidad por encima y por debajo de la fría tropopausa a 100 mbar.
Las observaciones de Júpiter realizadas por el telescopio espacial James Webb en julio de 2022 muestran estas brumas con más detalle que nunca. Las observaciones revelan la presencia de un intenso chorro ecuatorial a 100-200 mbar. El hallazgo de este chorro permite comprender cómo interactúan entre sí las capas de la infame y turbulenta atmósfera de Júpiter y cómo el Webb es el único capaz de rastrear esas características.
Ricardo Hueso, de la Universidad del País Vasco en Bilbao (España), autor principal del artículo que describe los hallazgos, declaró: "Esto es algo que nos ha sorprendido. Lo que siempre habíamos visto como brumas borrosas en la atmósfera de Júpiter aparecen ahora como rasgos nítidos que podemos rastrear junto con la rápida rotación del planeta."
Por otra parte, la mirada de Webb en el infrarrojo cercano, más lejana que antes, es sensible a las capas de mayor altitud de la atmósfera, a unos 25-50 kilómetros (15-30 millas) por encima de las cimas de las nubes de Júpiter. En las imágenes en el infrarrojo cercano, las brumas a gran altitud suelen aparecer borrosas, con un mayor brillo en la región ecuatorial. Con Webb, los detalles más finos se resuelven dentro de la banda brillante y brumosa.
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| Astrónomos que utilizan el telescopio espacial James Webb de la NASA han descubierto una corriente en chorro de alta velocidad que viaja sobre el ecuador de Júpiter por encima de las principales cubiertas de nubes. El chorro se desplaza a 515 kilómetros por hora (320 millas por hora). Se encuentra a unas 25 millas (40 kilómetros) de altitud, en la estratosfera inferior de Júpiter, justo por encima de las brumas troposféricas junto al límite entre las capas. Júpiter tiene una atmósfera en capas, y esta ilustración muestra cómo Webb es excepcionalmente capaz de recoger información de capas más altas de la altitud que antes. Los científicos pudieron utilizar Webb para identificar las velocidades del viento en diferentes capas de la atmósfera de Júpiter con el fin de aislar el chorro de alta velocidad. Las observaciones de Júpiter se tomaron con un intervalo de 10 horas, o un día de Júpiter, en tres filtros diferentes, señalados aquí, cada uno de ellos con una capacidad única para detectar cambios en pequeñas características a diferentes altitudes de la atmósfera de Júpiter. Créditos: NASA, ESA, CSA, STScI, Ricardo Hueso (UPV), Imke de Pater (UC Berkeley), Thierry Fouchet (Observatorio de París), Leigh Fletcher (Universidad de Leicester), Michael H. Wong (UC Berkeley), Ilustración: Andi James (STScI) |
La corriente en chorro recién descubierta se desplaza a unos 515 kilómetros por hora (320 millas por hora), el doble de los vientos sostenidos de un huracán de categoría 5 aquí en la Tierra. Se encuentra a unos 40 kilómetros por encima de las nubes de la estratosfera inferior de Júpiter.
El equipo determinó la rapidez con que los vientos varían con la altitud y producen cizalladuras comparando las corrientes detectadas por Webb a gran altitud con las observadas por Hubble en capas más profundas.
Gracias a la exquisita resolución y longitud de onda de Webb, su cobertura permitió detectar pequeños rasgos nubosos utilizados para rastrear el chorro; las observaciones complementarias de Hubble tomadas un día después de las observaciones de Webb también fueron cruciales para determinar el estado base de la atmósfera ecuatorial de Júpiter y observar el desarrollo de tormentas convectivas en el ecuador de Júpiter no conectadas con el chorro.
Michael Wong, de la Universidad de California en Berkeley, miembro del equipo, declaró: "Sabíamos que las diferentes longitudes de onda de Webb y Hubble revelarían la estructura tridimensional de las nubes de tormenta, pero también pudimos utilizar el calendario de los datos para ver con qué rapidez se desarrollan las tormentas."
Los científicos esperan ahora observaciones adicionales de Júpiter con Webb para determinar si la velocidad y la altitud del chorro cambian con el tiempo.
Leigh Fletcher, de la Universidad de Leicester (Reino Unido), miembro del equipo, declaró: "Júpiter tiene un patrón complicado pero repetible de vientos y temperaturas en su estratosfera ecuatorial, muy por encima de los vientos en las nubes y brumas medidas en estas longitudes de onda. Si la fuerza de este nuevo chorro está conectada a este patrón estratosférico oscilante, podríamos esperar que el chorro varíe considerablemente en los próximos 2 a 4 años - será realmente emocionante probar esta teoría en los próximos años."
"Es increíble para mí que, después de años de seguimiento de las nubes y los vientos de Júpiter desde numerosos observatorios, todavía tenemos más que aprender sobre Júpiter, y características como este chorro pueden permanecer ocultas a la vista hasta que estas nuevas imágenes NIRCam se tomaron en 2022."
Fuentes, créditos y referencias: