Académicos de la Universidad de Leeds creen haber encontrado la respuesta a un viejo misterio que se oculta tras las famosas «rayas» de Júpiter.

Las imágenes del planeta se caracterizan por sus bandas de color, así como por la famosa Gran Mancha Roja, pero estas bandas a menudo se ven moverse y cambiar, algo que los científicos no habían sido capaces de explicar hasta ahora.

La Dra. Kumiko Hori y el profesor Chris Jones, de la Facultad de Matemáticas de la Universidad de Leeds, creen haber encontrado la respuesta gracias a un nuevo descubrimiento, posible gracias a que la misión Juno de la NASA ha proporcionado información increíblemente nueva sobre el campo magnético de Júpiter.

Foto Chocofrito en Wikimedia Commons

En palabras del profesor Jones: Si se observa Júpiter con un telescopio, se ven las franjas, que rodean el ecuador siguiendo líneas de latitud. Se producen cinturones oscuros y claros, y si se mira un poco más de cerca, se pueden ver nubes zigzagueando llevadas por vientos del este y del oeste extraordinariamente fuertes. Cerca del ecuador, el viento sopla hacia el este, pero a medida que cambias un poco de latitud, ya sea al norte o al sur, va hacia el oeste. Y luego, si te alejas un poco, vuelve a ir hacia el este. Este patrón alternante de vientos hacia el este y hacia el oeste es bastante diferente del clima en la Tierra.

Cada cuatro o cinco años, las cosas cambian. Los colores de los cinturones pueden cambiar y a veces se producen trastornos globales cuando todo el patrón meteorológico se vuelve un poco loco durante un tiempo, y ha sido un misterio por qué ocurre eso.

Los científicos ya saben que el aspecto cambiante de Júpiter está vinculado de algún modo a variaciones infrarrojas a unos 50 kilómetros por debajo de la superficie del gigante gaseoso, y esta nueva investigación ha demostrado que estas variaciones podrían estar causadas a su vez por ondas producidas por el campo magnético del planeta, en las profundidades de su interior.

Utilizando los datos recogidos por la misión Juno de la NASA a Júpiter, que ha estado orbitando el planeta desde 2016, su equipo de investigación fue capaz de monitorear y calcular los cambios en su campo magnético.

Imágenes de un telescopio infrarrojo terrestre, que muestran a Júpiter en una radiación de 5 micras de longitud de onda. Se aprecia el notable cambio entre mayo de 2001 y diciembre de 2011 en el Cinturón Ecuatorial Norte (resaltado entre las líneas azules discontinuas) | foto Arrate Antuñano/NASA/IRTF/NSFCam/SpeX

El profesor Jones añadió: Es posible obtener movimientos ondulatorios en un campo magnético planetario que se denominan oscilaciones de torsión. Lo emocionante es que cuando calculamos los periodos de estas oscilaciones torsionales, se correspondían con los periodos que se ven en la radiación infrarroja de Júpiter.

La asombrosa longevidad de Juno en el duro entorno de radiación de Júpiter ha hecho que la sonda permanezca en órbita mucho más tiempo del previsto inicialmente. Esto ha permitido a los investigadores de Leeds obtener datos sobre el campo magnético durante un periodo mucho más largo, lo que resulta mucho más útil para su trabajo.

Al observar el campo magnético durante varios años, han podido rastrear sus ondas y oscilaciones, e incluso han podido seguir un punto específico del campo magnético de Júpiter llamado la Gran Mancha Azul. Esta mancha se ha estado moviendo hacia el este, pero los últimos datos muestran que el movimiento se está ralentizando, lo que lleva al equipo de Juno a creer que se trata del comienzo de una oscilación, con el movimiento ralentizándose antes de que se invierta y comience a ir hacia el oeste.

El trabajo ha sido dirigido por el Dr. Hori, que trabajó con el Profesor Jones en Leeds antes de trasladarse a un nuevo puesto en la Universidad de Kobe (Japón), junto con el Profesor Steve Tobias en Leeds, el Profesor Leigh Fletcher en la Universidad de Leicester y la Dra. Arrate Antuñano en la Universidad del País Vasco.

La nave espacial Juno llegó a Júpiter en julio de 2016, tras un viaje de casi cinco años desde la estación de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral, en Florida | foto NASA/JPL-Caltech

Gracias a él, han podido dar una explicación al largo misterio de las bandas y franjas cambiantes de Júpiter y completar el eslabón que faltaba entre las dos grandes áreas de estudio de Júpiter: los científicos interesados en el clima del planeta y lo que ocurre en la superficie, y los que trabajan en el interior profundo.

En palabras de la Dra. Hori: Quedan incertidumbres y preguntas, en particular cómo produce exactamente la oscilación torsional la variación infrarroja observada, que probablemente refleja la compleja dinámica y las reacciones nube/aerosol. Esto requiere más investigación. No obstante, espero que nuestro artículo pueda abrir una ventana para sondear el interior profundo y oculto de Júpiter, al igual que la sismología hace con la Tierra y la heliosismología con el Sol.

Para el profesor Jones, este avance supone la culminación de toda una vida de pasión por Júpiter. Dijo: Estoy increíblemente satisfecho de que la NASA haya conseguido por fin ver en detalle el campo magnético de Júpiter. Llevo estudiando Júpiter desde hace muchísimo tiempo y empecé a interesarme por lo que hay bajo la superficie de Júpiter cuando era niño: ha sido una progresión de 60 años.

Fuentes

University of Leeds | Hori, K., Jones, C.A., Antuñano, A. et al. Jupiter’s cloud-level variability triggered by torsional oscillations in the interior. Nat Astron (2023). doi.org/10.1038/s41550-023-01967-1

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