Telescopio James Webb detecta una característica vista de la atmosfera de Júpiter

(CNN) – Júpiter fue uno de los primeros objetivos observados por el telescopio espacial James Webb cuando dirigió inicialmente su mirada infrarroja al universo en julio de 2022. Después de capturar imágenes impresionantes que superaron las expectativas de los astrónomos , el observatorio espacial ha revelado ahora una imagen nunca antes vista característica vista en la atmósfera del gigante gaseoso.

Los investigadores utilizaron la cámara de infrarrojo cercano de Webb, o NIRCam, para tomar una serie de imágenes de Júpiter con 10 horas de diferencia, aplicando cuatro filtros diferentes para detectar cambios en la atmósfera del planeta. La luz infrarroja es invisible para el ojo humano, y las capacidades sin precedentes del telescopio Webb se han utilizado durante el año pasado para detectar muchas características celestes recientemente observadas, como megacúmulos de estrellas jóvenes y pares inesperados de objetos parecidos a planetas.

Los astrónomos detectaron una corriente en chorro de alta velocidad en la estratosfera inferior de Júpiter, una capa atmosférica a unas 25 millas (40 kilómetros) por encima de las nubes. La corriente en chorro, que se encuentra sobre el ecuador del planeta, se extiende por más de 4.800 kilómetros (3.000 millas) de ancho y se mueve a 515 kilómetros por hora (320 millas por hora), o el doble de la velocidad observada con vientos sostenidos de un huracán de categoría 5 en la Tierra. .

Los hallazgos del estudio, posibles gracias a las capacidades sensibles de Webb, arrojan luz sobre las interacciones dinámicas dentro de la tormentosa atmósfera de Júpiter.

“Esto es algo que nos sorprendió totalmente”, dijo en un comunicado Ricardo Hueso, autor principal del estudio publicado el 19 de octubre en la revista Nature Astronomy. Hueso es profesor de física en la Universidad del País Vasco en Bilbao, España.

“Lo que siempre hemos visto como neblinas borrosas en la atmósfera de Júpiter ahora aparecen como características nítidas que podemos rastrear junto con la rápida rotación del planeta”, dijo.

El clima salvaje de Júpiter

Júpiter es el planeta más grande de nuestro sistema solar y está compuesto de gases, por lo que no podría ser más diferente de la Tierra. Pero al igual que nuestro planeta, Júpiter tiene una atmósfera en capas. Estas capas turbulentas han sido observadas por misiones y telescopios anteriores que intentaban comprender mejor cómo interactúan entre sí las diferentes partes de la atmósfera. Las capas también contienen patrones climáticos, incluidas tormentas que abarcan siglos, como la Gran Mancha Roja de Júpiter y nubes hechas de amoníaco helado.

Mientras que otras misiones han penetrado más profundamente en las nubes arremolinadas de Júpiter utilizando diferentes longitudes de onda de luz para mirar debajo de ellas, Webb está en una posición única para estudiar las capas de mayor altitud, aproximadamente de 15 a 30 millas (25 a 50 kilómetros) por encima de las cimas de las nubes, y espiar detalles previamente confusos.

“Aunque varios telescopios terrestres, naves espaciales como Juno y Cassini de la NASA y el Telescopio Espacial Hubble de la NASA han observado los patrones climáticos cambiantes del sistema joviano, Webb ya ha proporcionado nuevos hallazgos sobre los anillos, los satélites y la atmósfera de Júpiter”, dijo el coautor del estudio. Imke de Pater, profesora emérita de astronomía, ciencias terrestres y planetarias de la Universidad de California, Berkeley, en un comunicado.

Revelaciones de la corriente en chorro

Los investigadores compararon los vientos detectados por Webb a gran altura con los de las capas inferiores captados por el Hubble y rastrearon los cambios en la velocidad del viento. Ambos observatorios espaciales fueron necesarios para detectar la corriente en chorro, ya que Webb detectó pequeñas nubes y el Hubble proporcionó una visión de la atmósfera ecuatorial, incluidas las tormentas no relacionadas con el chorro. Los dos telescopios proporcionaron una visión más amplia de la compleja atmósfera de Júpiter y de los procesos que tienen lugar dentro de las capas.

“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 momento de los datos para ver qué tan rápido se desarrollan las tormentas”, dijo el coautor del estudio Michael Wong, científico planetario de la Universidad de California, Berkeley, quien dirigió las observaciones asociadas del Hubble, en un comunicado.

Futuras observaciones de Júpiter utilizando el telescopio Webb pueden revelar más información sobre la corriente en chorro, como por ejemplo si su velocidad y altitud cambian con el tiempo, así como otras sorpresas.

“Es sorprendente para mí que, después de años de rastrear las nubes y los vientos de Júpiter desde numerosos observatorios, todavía tengamos más que aprender sobre Júpiter, y características como este chorro puedan permanecer ocultas a la vista hasta que se tomen estas nuevas imágenes NIRCam en 2022”, dijo La coautora del estudio Leigh Fletcher, profesora de ciencia planetaria en la Universidad de Leicester en el Reino Unido, en un comunicado.

“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 las brumas medidas en estas longitudes de onda. Si la fuerza de este nuevo chorro está relacionada con 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”.