Los astrónomos han detectado hace muy poco un extraño círculo negro, inexplicable y bien visible, cerca del ecuador de Júpiter. Se esparció por Internet una imagen del planeta gigante en la que se ve esta mancha, mientras los investigadores se arrancaban los pelos tratando de entender qué es lo que habían hallado.
Una extraña mancha oscura en Júpiter, cerca de su ecuador, registrada en dos diferentes momentos por Olivier Meeckers, astrónomo de Bélgica |
No tardó en aparecer una segunda imagen, tomada unos días después, que muestra una mancha de aspecto similar. La segunda imagen ha profundizado el misterio. Algunos astrónomos se desconcertaron aún más, discutiendo si las dos fotos muestran o no las mismas cosas. Aún dudan.
Una mancha similar, tomada días después por Eric Ng, profundiza el misterio |
Los investigadores dicen que la segunda imagen revela el tránsito de una de las lunas de Júpiter sobre la cara del planeta. Parecería, finalmente, que las dos imágenes representan una interesante coincidencia.
Veremos a continuación un breve relato del descubrimiento, daremos una mirada detrás de la escena y conoceremos qué es lo que ocurre en la Era de Internet cuando los astrónomos encuentran algo que no esperaban.
La compleja atmósfera de Júpiter es conocida por generar manchas efímeras, remolinos y formaciones de nubes de varios tipos. Muchas de ellas son coloridas, generalmente brillantes. Algunas veces son oscuras. La que nos preocupa es particularmente oscura y más grande que la mayoría de las que se han visto en el pasado.
La primera imagen de la mancha negra que circuló entre los astrónomos de todo el mundo fue tomada el 19 de octubre por el astrónomo Olivier Meeckers. La imagen despertó amplia atención el miércoles siguiente, cuando se la mencionó en las publicaciones de noticias de astronomía. Tuvo cautivados a los expertos.
Meeckers, que es miembro del Groupe Astronomie de Spa, en Bélgica, dijo en una entrevista que no sabía qué podía haber causado la mancha que fotografió.
Jean-Luc Dighaye, fundador de Asociación EurAstro, un grupo amateur de astronomía de Europa, discutió sobre la rara mancha con Gino Farroni, de la Asociación Astronómica Francesa y Emmanuel Jehin, un astrónomo del equipo del ESO (European Southern Observatory, Observatorio Europeo del Sur).
Dighaye dijo que la mancha negra se observa no demasiado lejos de la Gran Mancha Roja, acompañada por al menos una pluma. La Gran Mancha Roja de Júpiter es una colosal estructura de nubes, muy similar a un huracán pero de tamaño gigantesco, que ha estado allí desde hace por lo menos tres siglos.
La nueva mancha es un notable objeto circular y oscuro ubicado por debajo y a la derecha de la Gran Mancha Roja en las imágenes de Meeckers (quien tomó dos en distintos momentos del mismo día).
La primeras imágenes no son de una sombra.
La dinámica de la atmósfera de Júpiter, con fuertes vientos generados por convección y radiación y estructuras nubosas cambiantes, no se conoce bien.
De tiempo en tiempo se observan manchas de diferentes tonos dependiendo de la composición química de los gases involucrados en el proceso. Las plumas que se observan indican intercambios de gases entre las corrientes adyacentes de la atmósfera, que son siempre rápidas en las zonas ecuatoriales.
Estas corrientes —que son las que generan las características bandas de Júpiter— se mueven a diferentes velocidades.
No se sabe si la mancha es, puramente, un fenómeno atmosférico, o si puede haber sido causado por algún objeto extraño, aunque la última posibilidad genera dudas. Sin embargo, recordemos que en 1994 los impactos del cometa Shoemaker-Levy 9 crearon grandes cicatrices negras en la atmósfera joviana.
Dighaye dijo que esta vez, sin embargo, los astrónomos no han reportado la presencia de ningún objeto de impacto potencial que estuviese cerca para esa época.
El brillo de Júpiter se debe a la reflexión. Las sombras de la cuatro lunas jovianas mayores también pueden crear manchas en las nubes superiores del planeta. Pero los astrónomos comprobaron los horarios de paso de las lunas y, en las investigaciones realizadas en común, las eliminaron como posibles causas de la mancha en la imagen de Meeckers.
Y el misterio, en lugar de aclararse, se profundizó.
Apareció una segunda imagen, tomada por Eric Ng de Hong Kong el día 22 de octubre (es decir, apenas tres días después). Muestra una mancha oscura sobre Júpiter prácticamente en la misma posición de la extraña mancha vista por Meeckers.
Eric Ng dijo en una entrevista que la macha de su foto es la luna Ganímedes, cuyo aspecto es mucho más oscuro en comparación con las brillantes nubes de Júpiter. En un primer momento, Dighaye creyó que era muy poco probable que la ubicación de la luna coincidiera con tanta exactitud como para superponerse justo sobre la extraña mancha de Meeckers.
Dighaye pensaba que era increíble. Pero había más información que al parecer no se había tomado en cuenta.
Otros astrónomos que participaron en la discusión coincidieron en que la mancha de la imagen de Ng es Ganímedes, no su sombra, sino la silueta de la propia luna, y que quizás coincidía en ese momento sobre la extraña mancha que había fotografiado Meeckers. Esta observación surgió desde una discusión por e-mail realizada entre los miembros de la Association of Lunar and Planetary Observers (ALPO), con base en los Estados Unidos.
Sin embargo, pronto quedó claro que podía haber otra explicación.
Debido a que las bandas de nubes de Júpiter se mueven a diferentes velocidades, en el momento en que Ng tomó su foto, tres días después, la mancha de Meeckers habría rotado hasta una nueva ubicación y aparentemente se habría transformado en una mancha de forma y tono menos notable. Esto es lo que piensa Geoff Gaherty de la Royal Astronomical Society de Canadá. Cuando Gaherty leyó la versión inicial de esta historia, se puso alerta con respecto a la similitud aparente entre las imágenes.
Cuando entrevistaron de nuevo a Ng, estuvo de acuerdo con la explicación de Gaherty.
De todos modos, queda sin explicar la extraña mancha original que encontró Meeckers. Otro observador de Júpiter agregó que las manchas oscuras en las nubes jovianas no son tan raras como piensan algunos astrónomos. De todos modos, aunque no sean raras los científicos saben muy poco sobre las causas de esas manchas.
Observar continuamente es la mejor manera de develar los misterios. Aunque lo intenten día a día, los observadores pueden hacerlo durante una angosta franja de tiempo. En los Estados Unidos Júpiter aparece en el Este alrededor de las 3:30 de la mañana y está alto en el cielo al amanecer. Pero debido a que rota, el hemisferio que presenta la nueva mancha, que quizás se va desvaneciendo, no siempre apunta hacia la Tierra.
Los astrónomos creen que sería excitante seguir la evolución de esta nueva mancha negra, que posiblemente siguirá siendo visible en instrumentos astronómicos modestos, desde varias ubicaciones en la Tierra, de modo que los observadores estén siempre en posición favorable cuando está a la vista el hemisferio de Júpiter que interesa observar.
Júpiter es visible al ojo desnudo. Se lo ve como una estrella muy brillante en el cielo del este (siempre hablando de los Estados Unidos) poco antes del amanecer. De hecho es más brillante que todas las otras estrellas y no es posible equivocarse.
Los binoculares y telescopios pequeños pueden revelar hasta cuatro puntos de luz cerca del planeta gigante: ésas son las lunas galileanas. Un telescopio modesto —de alrededor de 10 cm— permite ver las bandas mayores de nubes. Para ver formas de pequeño tamaño, como la extraña mancha recientemente descubierta, por lo general se necesitan telescopios un poco mayores.
Otra rara mancha oscura
A partir de imágenes tomadas por la sonda Cassini en el 2000, que todavía no se han estudiado en su totalidad, se ha descubierto una misteriosa mancha oscura cerca del polo norte de Júpiter. Se observó su desarrollo durante más de dos meses.
Cuadros de la animación de la Cassini que muestran el área antes de que se manifieste la mancha (izquierda); la macha al máximo de su extensión (centro); y después de que se dispersó (derecha) |
No se sabe aún qué fue. Se dado a conocer una animación del fenómeno. La mancha es similar al llamado "agujero de ozono" en la Tierra por el hecho de que se originó cerca del polo y está confinado a la zona polar. Pero la mancha joviana, al igual que el agujero de ozono, no es realmente un agujero.
No es un agujero físico, sino un disturbio químico en el que se crean partículas de hidrocarbono debido a la energía auroral.
Esta mancha oscura polar observada en Júpiter era más grande que nuestro planeta. Se desarrolló dentro del óvalo auroral de Júpiter, una región cercana al polo en la que se generan coloridas luces atmosféricas por la interacción de los gases con la electricidad. La mancha giraba como un vórtice y se expandía y comprimía sucesivamente. Hacia el final de las observaciones, parecía estar disipándose.
Las imágenes fueron realizadas entre el primero de octubre y el quince de diciembre del 2000, cuando Cassini se aproximó a Júpiter. La vista de la nave no fue directamente sobre el polo, de modo que se reconfiguró la animación para que se vea mejor.
En la animación se ve por un momento una segunda mancha, menor. Los científicos suponen que es un fenómeno similar.
Júpiter es un lugar agitado, con tormentas de todos los tamaños convulsionando la atmósfera. La más grande, llamada la Gran Mancha Roja, está al sur del ecuador de Júpiter y se extiende más de 24.000 kilómetros.
La sonda Cassini está ahora en viaje hacia Saturno, donde comenzará su misión primaria en el 2004.
Un agujero seco en Júpiter
Simulación de una corriente convectiva descendente en la atmósfera de Júpiter. La densidad de la perturbación se representa con colores. Los más fríos (azul) indican aire más denso y los cálidos (rojo, amarillo) aire menos denso. Las flechas indican la dirección y magnitud de los vientos. El aire menos denso es forzado hacia la profundidad de la atmósfera por la fuerte corriente convectiva descendente (más densa).
|
Cuando la sonda Galileo ingresó en la atmósfera joviana en diciembre de 1995, cayó en un "punto caliente", un volumen que no contenía casi nada de vapor de agua. La primera pregunta era ¿cómo se puede haber formado y sostenido una cosa así en la atmósfera de Júpiter?
En Júpiter, el "aire" es principalmente hidrógeno. En la Tierra, un volumen determinado de aire húmedo es más liviano que el mismo volumen de aire seco, pero en Júpiter el "aire" húmedo (H2 + H2O) es más pesado y se iría hacia abajo; de modo que ¿cómo puede haberse ido tan abajo en la atmósfera joviana el aire seco que se encontró? ¿Y qué evita que el "agujero" se cierre y mande algo así como una "burbuja" de H2 hacia la parte alta de la atmósfera?
Los científicos crearon un modelo de alta resolución de la atmósfera de Júpiter. El volumen del modelo cubre alrededor de 180 km en sentido vertical y unos 520 km a la latitud del agujero seco. La resolución horizontal es de 600 metros y la vertical de 500. La presión vertical va desde alrededor de 0,1 bars en la parte superior hasta 22 bars en el fondo (figura). El modelo muestra que las corrientes frías descendentes de la atmósfera jupiteriana pueden crear profundos agujeros secos del tipo en el que se sumergió la sonda Galileo.
Este tipo de modelo, de dos dimensiones, requiere gran poder de computación. A la fuerza, en dos dimensiones no se representa por entero la física de cada situación con la precisión que se requeriría. Hacer el cálculo que generó la imagen de la figura llevó casi nueve meses. Para hacerlo en tres dimensiones se necesitarían computadoras mucho más poderosas.
Más datos:
Aquí se puede ver la animación mencionanda más arriba
Mystery Spot on Jupiter Baffles Astronomers
(Traducido, adaptado y ampliado por Eduardo J. Carletti Space.com, NASA-Goddard Space Flight Center y otros sitios.)
