El Hubble detecta cambios en la Gran Mancha Roja de Júpiter


La Vanguardia

  • El tamaño de la gigantesca tormenta se reduce poco a poco y su forma se vuelve más redonda
 Imagen del planeta Júpiter en la que se observa la Gran Mancha Roja NASA

Imagen del planeta Júpiter en la que se observa la Gran Mancha Roja NASA

La Gran Mancha Roja de Júpiter continúa reduciendo su tamaño y adquiriendo una forma cada vez más circular y menos ovalada. Las imágenes de esta gigantesca tormenta –de un tamaño que englobaría  dos veces el diámetro de la Tierra– se han obtenido con la cámara WFC3 del telescopio espacial Hubble (http://hubblesite.org/) y se han comparado con imágenes previas de misiones como Voyager o Cassini.

Estas imágenes de alta resolución forman parte de los nuevos mapas de Júpiter obtenidos en el primer año de la campaña OPAL, que estudia la evolución de la atmósfera de este planeta, así como las de Urano y Neptuno. Estos primeros resultados de la misión se han publicado en la revista The Astrophysical Journal.

La reducción de tamaño de la Gran Mancha Roja desde 2014 se ha estimado en 240 kilómetros en su eje largo. “Sólo podemos adivinar los motivos por los que se encoge pero, en cuanto a su forma, todas las tormentas que se han observado en Júpiter se acaban haciendo cada vez más circulares”, explica por correo electrónico Amy Simon, de la división de exploración del Sistema Solar del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y primera firmante del artículo.

“No sabemos cuándo se formó la Gran Mancha Roja, pero se ha seguido de manera casi continua desde 1870, aproximadamente. Y se ha ido encogiendo todo el tiempo. Los modelos matemáticos sugieren que acabará teniendo una forma específica –un poco más redondeada que la actual, pero no redonda del todo– y será más estable”, detalla.

También se han registrado cambios en el color de la mancha que, a pesar de su nombre, es de un anaranjado intenso y en su núcleo, que ha dejado de distinguirse. Como detalla la científica, “el color está relacionado con muchos pequeños remolinos que se ven inmersos en el campo de vientos de la mancha: cada vez que engulle una pequeña tormenta, aparece una nube blanca y si produce muchos remolinos, el color se vuelve más claro. Pero, si no lo hace, el color se vuelve muy intenso”.

Además, las imágenes del Hubble, tomadas el pasado 19 de enero, han permitido describir nuevas estructuras internas de la Gran Mancha Roja, como un filamento, y una onda, situada a 16º latitud norte del planeta. Esta onda es similar a la observada por el Voyager 2 y parece que está causada por una inestabilidad baroclínica, un fenómeno meteorológico que en ocasiones aparece en la atmósfera terrestre cuando se forman los ciclones y, según los modelos analíticos, también se produce en Júpiter.

Su origen puede estar en una capa bajo las nubes y que sólo se hace visible cuando se propaga a la capa superior. Los investigadores realizarán simulaciones numéricas para explicar por qué esta inestabilidad no se observa con frecuencia, a pesar de que las condiciones medioambientales eran similares.

Enlace al artículo original: http://www.spacetelescope.org/static/archives/releases/science_papers/heic1522a.pdf

A Júpiter le sale un ojo gigante


ABC.es

  • La imagen ha sido captada por el telescopio espacial Hubble y la NASA la ha elegido como foto del día
A Júpiter le sale un ojo gigante

NASA / ESA / A. Simon (Goddard Space Flight Center) El ojo gigante en Júpiter

El telescopio espacial Hubble de la NASA ha captado una extraordinaria imagen de Júpiter en la que el planeta gigante, el más grande de nuestro Sistema Solar, parece mirar a la cámara con un solo ojo de cíclope.

El fenómeno tiene una explicación. El pasado abril, el Hubble observaba la gran mancha roja del planeta, una tormenta circular anticiclónica más grande que la Tierra en la que los vientos alcanzan velocidades de cientos de km por hora, cuando la sombra de Ganímenes, luna de Júpiter, se extendió por el centro de la tormenta. Esto dio al planeta gigante la apariencia misteriosa de ser un cíclope, con un enorme ojo de 15.000 km de diámetro.

La fotografía ha sido escogida como imagen del día para la NASA.

La Gran Mancha de Júpiter y el secreto de su larga vida


El Mundo

La Gran Mancha Roja. |

El astrónomo Rafael Bachiller nos descubre en esta serie los fenómenos más espectaculares del Cosmos. Temas de palpitante investigación, aventuras astronómicas y novedades científicas sobre el Universo analizadas en profundidad.

 

Teóricamente esta colosal tormenta debería haberse disipado hace muchas décadas, su persistencia durante varios siglos era un misterio para los astrónomos. Un nuevo estudio revela que el secreto de la longevidad de la Gran Mancha puede encontrarse en los flujos verticales de gas.

La madre de todas las tormentas

La Gran Mancha Roja comparada con la Tierra | NASA/ESA

Estamos ante la mayor tormenta del Sistema Solar. La Gran Mancha Roja de Júpiter es un gigantesco anticiclón que mide unos 12.000 kilómetros en la dirección Norte-Sur (similar al tamaño de la Tierra) y más de 30.000 kilómetros en dirección Este-Oeste. El gas gira en la mancha en el sentido contrario a las agujas de un reloj con un periodo de unos 6 días terrestres (14 días jovianos). En las regiones externas de la periferia de la mancha, las inestabilidades hidrodinámicas crean complejas estructuras rizadas.

Este vórtice colosal se conoce desde hace más de tres siglos y su longevidad ha sido un quebradero de cabeza para astrónomos y físicos de fluidos durante años. Y es que son muchos los procesos físicos que tienden a desvanecer los vórtices de fluidos de este tipo. Tanto la turbulencia, como las ondas hidrodinámicas, como la radiación térmica contribuyen a las pérdidas energéticas que deberían disipar el torbellino. Además, la Gran Mancha Roja está situada entre dos corrientes de chorro de sentido opuesto, lo que debería tender a frenar su rotación.

Buscando energía

Para explicar la larga vida de la Gran Mancha Roja se ha argumentado que ésta podría absorber otros torbellinos menores de su entorno. Aunque se trate de un mecanismo ciertamente importante, las observaciones demuestran que el número de vórtices que se crean en su periferia es insuficiente para alimentar a la Gran Mancha y hacerla perdurar.

Vórtices y corrientes de chorro en Júpiter. | NASA/ESA

Pedram Hassanzadeh, investigador posdoctoral de la Universidad de Harvard, junto con Philip Marcus, profesor de física de fluidos de la Universidad de California en Berkeley, han desarrollado ahora un modelo hidrodinámico en 3 dimensiones que simula los movimientos de la Gran Mancha con un elevado grado de detalle (gran resolución espacial). Al trabajar en 3D, este modelo no solo tiene en cuenta los turbulentos vientos horizontales, sino que considera los flujos verticales de gas que habían sido ignorados hasta ahora. Aunque menos energéticos, estos flujos verticales son capaces de transportar gas caliente desde las regiones superiores, y gas frío desde las inferiores, hacia las regiones centrales del vórtice, aportando así una cantidad significativa de energía.

En conjunción con los flujos verticales, la absorción de remolinos vecinos y los vientos radiales desde las corrientes de chorro, también contribuyen de manera significativa a contrarrestar las pérdidas y mantener activa la Gran Mancha durante siglos.

Vórtices en el Atlántico y en las protoestrellas

Júpiter desde la Voyager 1. | NASA

Naturalmente el mecanismo estudiado por Hassanzadeh y Marcus no es específico de Júpiter y puede ser aplicado en muchos otros contextos de la dinámica de fluidos. Por ejemplo, en las proximidades del Estrecho de Gibraltar se observan vórtices oceánicos que pueden perdurar durante años. Estos vórtices también parecen estar alimentados por los flujos verticales de agua que, además, resultan sumamente importantes para mantener el ecosistema, aportando nutrientes desde las profundidades a la superficie.

Otro ejemplo lo constituyen los discos protoplanetarios que se forman en torno a las protoestrellas y las estrellas jóvenes. Los vórtices podrían llegar a durar aquí millones de años ayudando a aglomerar las partículas de polvo y los escombros que llegan a formar cuerpos mucho mayores: los planetas.

El trabajo de Hassanzadeh y Marcus fue presentado el 25 de noviembre pasado en la reunión anual de la División de Dinámica de Fluidos de la Sociedad Americana de Física que tuvo lugar en Pittsburgh (Pensilvania, EEUU).

También interesante

  • Se conocen centenares de vórtices en Júpiter, tanto ciclones como anticiclones. Los ciclones son regiones de baja presión que rotan en una dirección similar a la del planeta, mientras que los anticiclones (como la Gran Mancha Roja) son zonas de alta presión que rotan en la dirección contraria. En Júpiter, los anticiclones son mucho más frecuentes que los ciclones: el 90 % de los vórtices mayores de 2.000 kilómetros son anticiclones.
  • La primera observación de la Gran Mancha Roja se atribuye a Robert Hooke (1635-1703) en 1664. Hooke fue un filósofo, astrónomo, matemático y arquitecto que jugó un papel importante durante la revolución científica. Entre sus trabajos de arquitectura destaca el primer edificio del Observatorio de Greenwich y, en colaboración con Christopher Wren, la Catedral de San Pablo en Londres.
  • El color rojizo de la gran mancha es aún un misterio. Su causa debe buscarse en la composición química del gas, quizás se deba a una sobreabundancia de fósforo o de compuestos de azufre, o quizás a compuestos orgánicos por determinar.

Rafael Bachiller es director del Observatorio Astronómico Nacional (Instituto Geográfico Nacional) y académico de la Real Academia de Doctores de España