Nuevos datos del orbitador joviano de la agencia arrojan luz sobre los fuertes vientos y ciclones de las regiones septentrionales del gigante gaseoso y la actividad volcánica en su ardiente luna.
La misión Juno de la NASA ha obtenido nuevos hallazgos tras observar bajo la atmósfera nubosa de Júpiter y la superficie de su ardiente luna, Ío. Los datos no solo han ayudado a desarrollar un nuevo modelo para comprender mejor la rápida corriente en chorro que rodea el polo norte de Júpiter, plagado de ciclones, sino que también revelan por primera vez el perfil de temperatura del subsuelo de Ío, lo que proporciona información sobre la estructura interna y la actividad volcánica de la luna.
Los miembros del equipo presentaron los hallazgos durante una rueda de prensa en Viena el martes 29 de abril, en la Asamblea General de la Unión Europea de Geociencias.
“Todo en Júpiter es extremo. El planeta alberga ciclones polares gigantescos, más grandes que Australia, intensas corrientes en chorro, el cuerpo más volcánico de nuestro sistema solar, la aurora más potente y los cinturones de radiación más intensos”, afirmó Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Instituto de Investigación del Suroeste de San Antonio. “A medida que la órbita de Juno nos lleva a nuevas regiones del complejo sistema de Júpiter, observamos con mayor detalle la inmensidad de energía que este gigante gaseoso posee”.
Radiador Lunar
Si bien el radiómetro de microondas (MWR) de Juno fue diseñado para observar bajo las nubes de Júpiter, el equipo también ha enfocado el instrumento en Ío, combinando sus datos con los del Mapeador de Auroras Infrarrojas Jovianas (JIRAM) para obtener información más detallada.
“Al equipo científico de Juno le encanta combinar conjuntos de datos muy diversos de instrumentos muy diversos y ver qué podemos aprender”, afirmó Shannon Brown, científica de Juno en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. “Cuando incorporamos los datos del MWR con las imágenes infrarrojas de JIRAM, nos sorprendió lo que vimos: evidencia de magma aún caliente que aún no se ha solidificado bajo la corteza enfriada de Ío. En todas las latitudes y longitudes, se observaron flujos de lava en enfriamiento”.
Los datos sugieren que aproximadamente el 10 % de la superficie de la luna presenta estos restos de lava que se enfrían lentamente justo debajo de la superficie. El resultado podría ayudar a comprender cómo la Luna renueva su superficie tan rápidamente y cómo el calor se desplaza desde su interior profundo hacia la superficie.
“Los volcanes, campos de lava y flujos de lava subterráneos de Ío actúan como el radiador de un coche”, afirmó Brown, “transfiriendo eficientemente el calor del interior a la superficie, enfriándose en el vacío del espacio”.
A partir de los datos de JIRAM, el equipo también determinó que la erupción más enérgica en la historia de Ío (identificada por primera vez por la cámara infrarroja durante el sobrevuelo de Juno el 27 de diciembre de 2024) seguía expulsando lava y cenizas incluso el 2 de marzo. Los científicos de la misión Juno creen que sigue activa hoy en día y esperan más observaciones el 6 de mayo, cuando la nave espacial de energía solar sobrevuele la ardiente luna a una distancia de aproximadamente 89 000 kilómetros (55 300 millas).
Climas más fríos
En su órbita número 53 (18 de febrero de 2023), Juno inició experimentos de radioocultación para explorar la estructura de la temperatura atmosférica del gigante gaseoso. Con esta técnica, se transmite una señal de radio desde la Tierra a Juno y viceversa, atravesando la atmósfera de Júpiter en ambos tramos del viaje. A medida que las capas atmosféricas del planeta curvan las ondas de radio, los científicos pueden medir con precisión los efectos de esta refracción para obtener información detallada sobre la temperatura y la densidad de la atmósfera.
Hasta la fecha, Juno ha realizado 26 sondeos de radioocultación. Entre los descubrimientos más convincentes, la primera medición de la temperatura del casquete estratosférico polar norte de Júpiter revela que la región es unos 11 grados Celsius más fría que sus alrededores y está rodeada por vientos que superan los 161 km/h.
Ciclones Polares
Los hallazgos recientes del equipo también se centran en los ciclones que rondan el norte de Júpiter. Años de datos recopilados por el sensor de luz visible JunoCam y JIRAM han permitido a los científicos de Juno observar el movimiento a largo plazo del masivo ciclón polar norte de Júpiter y los ocho ciclones que lo rodean. A diferencia de los huracanes terrestres, que suelen ocurrir de forma aislada y en latitudes más bajas, los de Júpiter se limitan a la región polar.
Al rastrear los movimientos de los ciclones a lo largo de múltiples órbitas, los científicos observaron que cada tormenta se desplaza gradualmente hacia el polo debido a un proceso denominado “deriva beta” (la interacción entre la fuerza de Coriolis y el patrón circular de vientos del ciclón). Esto es similar a la migración de los huracanes en nuestro planeta, pero los ciclones terrestres se desintegran antes de llegar al polo debido a la falta de aire cálido y húmedo necesario para alimentarlos, así como al debilitamiento de la fuerza de Coriolis cerca de los polos. Además, los ciclones de Júpiter se agrupan al acercarse al polo y su movimiento se ralentiza al interactuar con los ciclones vecinos.
“Estas fuerzas en pugna hacen que los ciclones reboten entre sí de una forma similar a los resortes de un sistema mecánico”, explicó Yohai Kaspi, coinvestigador de Juno del Instituto de Ciencias Weizmann en Israel. “Esta interacción no solo estabiliza toda la configuración, sino que también provoca que los ciclones oscilen alrededor de sus posiciones centrales, mientras se desplazan lentamente hacia el oeste, en el sentido de las agujas del reloj, alrededor del polo”.
El nuevo modelo atmosférico ayuda a explicar el movimiento de los ciclones no solo en Júpiter, sino también potencialmente en otros planetas, incluida la Tierra.
“Una de las grandes ventajas de Juno es que su órbita cambia constantemente, lo que significa que obtenemos una nueva perspectiva cada vez que realizamos un sobrevuelo científico”, añadió Bolton. En la misión extendida, esto significa que continuaremos yendo a donde ninguna nave espacial ha llegado antes, incluyendo pasar más tiempo en los cinturones de radiación planetaria más intensos del sistema solar. Da un poco de miedo, pero hemos construido Juno como un tanque y aprendemos más sobre este intenso entorno cada vez que lo atravesamos.
Más sobre Juno
El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, una división de Caltech en Pasadena, California, gestiona la misión Juno para el investigador principal, Scott Bolton, del Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio. Juno forma parte del Programa Nuevas Fronteras de la NASA, gestionado desde el Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misiones Científicas de la agencia en Washington. La Agencia Espacial Italiana financió el Mapeador Auroral Infrarrojo Joviano. Lockheed Martin Space en Denver construyó y opera la nave espacial. Varias otras instituciones de Estados Unidos proporcionaron varios de los demás instrumentos científicos de Juno.
Más información sobre Juno en https://www.nasa.gov/juno
Traducción no oficial con fines divulgativos del artículo original en Inglés.
Créditos: NASA / JPL-Caltech