{"id":189,"date":"2021-10-03T20:48:27","date_gmt":"2021-10-03T23:48:27","guid":{"rendered":"https:\/\/www.aricayciencia.cl\/?p=189"},"modified":"2022-04-04T14:11:22","modified_gmt":"2022-04-04T17:11:22","slug":"por-primera-vez-miden-potentes-vientos-estratosfericos-en-jupiter","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.aricayciencia.cl\/index.php\/2021\/10\/03\/por-primera-vez-miden-potentes-vientos-estratosfericos-en-jupiter\/","title":{"rendered":"Por primera vez, miden potentes vientos estratosf\u00e9ricos en J\u00fapiter"},"content":{"rendered":"
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Art\u00edculo Cient\u00edfico<\/a><\/p>\n\n\n\n

Utilizando el conjunto ALMA (Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array), un equipo de astr\u00f3nomos ha medido por primera vez, de forma directa, los vientos de la atm\u00f3sfera media de J\u00fapiter. Al analizar las secuelas de una colisi\u00f3n de cometas que tuvo lugar en la d\u00e9cada de 1990, los investigadores han revelado que, cerca de los polos de J\u00fapiter, se desencadenaron vientos de una enorme potencia, con velocidades de hasta 1450 kil\u00f3metros por hora. Podr\u00edan representar lo que el equipo ha descrito como una \u00abbestia meteorol\u00f3gica \u00fanica en nuestro Sistema Solar\u00bb.<\/p>\n\n\n\n

J\u00fapiter es famoso por sus distintivas bandas rojas y blancas: nubes arremolinadas de gas en movimiento que los astr\u00f3nomos utilizan tradicionalmente para rastrear los vientos de la atm\u00f3sfera inferior de J\u00fapiter. Los astr\u00f3nomos tambi\u00e9n han visto, cerca de los polos de J\u00fapiter, los v\u00edvidos resplandores conocidos como auroras, que parecen estar asociados con fuertes vientos en la atm\u00f3sfera superior del planeta.<\/a> Pero, hasta ahora, los investigadores nunca hab\u00edan podido medir de forma directa los patrones de los vientos que tienen lugar entre estas dos capas atmosf\u00e9ricas, en la estratosfera.<\/p>\n\n\n\n

Medir las velocidades del viento en la estratosfera de J\u00fapiter utilizando t\u00e9cnicas de seguimiento de nubes es imposible debido a la ausencia de nubes en esta parte de la atm\u00f3sfera. Sin embargo, los astr\u00f3nomos obtuvieron una ayuda alternativa para poder llevar a cabo estas mediciones: el cometa Shoemaker-Levy 9,<\/a> que colision\u00f3 con el gigante gaseoso de manera espectacular en 1994. Este impacto produjo nuevas mol\u00e9culas en la estratosfera de J\u00fapiter, donde se han estado moviendo con los vientos desde entonces.<\/p>\n\n\n\n

Un equipo de astr\u00f3nomos, dirigido por Thibault Cavali\u00e9, del Laboratorio de Astrof\u00edsica de Burdeos (Francia), ha rastreado una de estas mol\u00e9culas \u2013 cianuro de hidr\u00f3geno \u2013 para medir directamente los \u00abchorros\u00bb estratosf\u00e9ricos en J\u00fapiter. Los cient\u00edficos usan la palabra \u00abchorros\u00bb para referirse a bandas estrechas de viento en la atm\u00f3sfera, como las corrientes de chorro de la Tierra.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEl resultado m\u00e1s espectacular es la presencia de fuertes chorros, con velocidades de hasta 400 metros por segundo, que se encuentran bajo la aurora, cerca de los polos\u201d<\/em>, afirma Cavali\u00e9. Estas velocidades de viento, equivalentes a unos 1450 kil\u00f3metros por hora, son m\u00e1s del doble de las velocidades m\u00e1ximas de tormenta alcanzadas en la Gran Mancha Roja de J\u00fapiter y m\u00e1s del triple de la velocidad del viento medida en los tornados m\u00e1s fuertes de la Tierra.<\/p>\n\n\n\n

\u201cNuestra detecci\u00f3n indica que estos chorros podr\u00edan comportarse como un v\u00f3rtice gigante con un di\u00e1metro de hasta cuatro veces el de la Tierra y unos 900 kil\u00f3metros de altura\u201d<\/em>, explica el coautor, Bilal Benmahi, tambi\u00e9n del Laboratorio de Astrof\u00edsica de Burdeos. \u201cUn v\u00f3rtice de este tama\u00f1o ser\u00eda una bestia meteorol\u00f3gica \u00fanica en nuestro Sistema Solar\u201d,<\/em> a\u00f1ade Cavali\u00e9.<\/p>\n\n\n\n

Los astr\u00f3nomos conoc\u00edan los fuertes vientos que hay cerca de los polos de J\u00fapiter, pero en una parte mucho m\u00e1s alta de la atm\u00f3sfera, cientos de kil\u00f3metros por encima del \u00e1rea en la que se centra el nuevo estudio, que se publica hoy en la revista Astronomy & Astrophysics<\/em>. Estudios previos predijeron que estos vientos de la atm\u00f3sfera superior disminuir\u00edan en velocidad y desaparecer\u00edan mucho antes de llegar a una zona tan profunda como la estratosfera. Seg\u00fan Cavali\u00e9, \u201cLos nuevos datos de ALMA nos dicen lo contrario\u201d,<\/em> y a\u00f1ade que encontrar estos fuertes vientos estratosf\u00e9ricos cerca de los polos de J\u00fapiter fue una \u00abverdadera sorpresa\u00bb<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

El equipo utiliz\u00f3 42 de las 66 antenas<\/a> de alta precisi\u00f3n de ALMA, ubicadas en el desierto de Atacama, en el norte de Chile, para analizar las mol\u00e9culas de cianuro de hidr\u00f3geno que se han estado moviendo en la estratosfera de J\u00fapiter desde el impacto de Shoemaker-Levy 9. Los datos de ALMA les permitieron medir el efecto Doppler<\/a> \u2014peque\u00f1os cambios en la frecuencia de la radiaci\u00f3n emitida por las mol\u00e9culas\u2014 causado por los vientos en esta regi\u00f3n del planeta. \u201cAl medir este cambio, pudimos deducir la velocidad de los vientos de manera muy similar a como se hace para deducir la velocidad de un tren que pasa por el cambio en la frecuencia del silbato del tren\u201d<\/em>, explica el coautor del estudio, Vincent Hue, cient\u00edfico planetario del Instituto de Investigaci\u00f3n Southwest, en Estados Unidos.<\/p>\n\n\n\n

Adem\u00e1s de los sorprendentes vientos polares, el equipo utiliz\u00f3 ALMA para confirmar, tambi\u00e9n por primera vez, la existencia de fuertes vientos estratosf\u00e9ricos alrededor del ecuador del planeta midiendo directamente su velocidad. Los chorros detectados en esta parte del planeta tienen velocidades medias de unos 600 kil\u00f3metros por hora.<\/p>\n\n\n\n

El tiempo de telescopio empleado por ALMA para llevar a cabo las observaciones con las que se rastrearon los vientos estratosf\u00e9ricos, tanto en los polos como en el ecuador de J\u00fapiter, fue de menos de 30 minutos. \u201cLos altos niveles de detalle que logramos en este corto espacio de tiempo demuestran realmente la capacidad de las observaciones de ALMA\u201d<\/em>, dice Thomas Greathouse, cient\u00edfico del Instituto de Investigaci\u00f3n Southwest (EE.UU.) y coautor del estudio. \u201cPara m\u00ed es asombroso poder ver la primera medici\u00f3n directa de estos vientos\u201d<\/em>.<\/p>\n\n\n\n

\u201cEstos resultados de ALMA abren una nueva ventana para el estudio de las regiones de J\u00fapiter con auroras, algo realmente inesperado hace tan solo unos meses\u201d<\/em>, afirma Cavali\u00e9. \u201cTambi\u00e9n preparan el escenario para mediciones similares, pero m\u00e1s extensas, que realizar\u00e1n la misi\u00f3n JUICE y su instrumento de ondas submilim\u00e9tricas\u201d<\/em>, a\u00f1ade Greathouse, refiri\u00e9ndose al JUpiter ICy moons Explorer<\/em> (explorador de las lunas heladas de J\u00fapiter) de la Agencia Espacial Europea, que se espera se lance al espacio el pr\u00f3ximo a\u00f1o.<\/p>\n\n\n\n

El Telescopio Extremadamente Grande (ELT) de ESO, basado en tierra y que ver\u00e1 su primera luz a finales de esta d\u00e9cada, tambi\u00e9n explorar\u00e1 J\u00fapiter. El ELT ser\u00e1 capaz de hacer observaciones muy detalladas de las auroras del planeta, d\u00e1ndonos m\u00e1s informaci\u00f3n sobre su atm\u00f3sfera.<\/p>\n\n\n\n

Informaci\u00f3n adicional<\/h4>\n\n\n\n

Este trabajo de investigaci\u00f3n se presenta en el art\u00edculo cient\u00edfico \u00abFirst direct measurement of auroral and equatorial jets in the stratosphere of Jupiter\u00bb, publicado hoy en la revista Astronomy & Astrophysics<\/em> (doi:10.1051\/0004-6361\/202140330<\/a>).<\/p>\n\n\n\n

El equipo est\u00e1 formado por T. Cavali\u00e9 (Laboratorio de Astrof\u00edsica de Burdeos [LAB], Francia, y LESIA, Observatorio de Par\u00eds, Universidad de Investigaci\u00f3n PSL [LESIA], Francia); B. Benmahi (LAB); V. Hue (Instituto de Investigaci\u00f3n Southwest [SwRI], EE.UU.); R. Moreno (LESIA), E. Lellouch (LESIA); T. Fouchet (LESIA); P. Hartogh (Instituto Max-Planckt para la Investigaci\u00f3n del Sistema Solar [MPS], Alemania); L. Rezac (MPS); T. K. Greathouse (SwRI); G. R. Gladstone (SwRI); J. A. Sinclair (Laboratorio de Propulsi\u00f3n a Chorro (JPL), Instituto Tecnol\u00f3gico de California, EE.UU.); M. Dobrijevic (LAB); F. Billebaud (LAB) y C. Jarchow (MPS).<\/p>\n\n\n\n

El comunicado de prensa original fue publicado por el Observaotario <\/a>Europeo Austral (ESO, por su sigla en ingl\u00e9s)<\/a>, socio de ALMA en nombre de Europa.<\/p>\n\n\n\n

El Atacama Large Millimeter\/submillimeter Array (ALMA), una instalaci\u00f3n astron\u00f3mica internacional, es una asociaci\u00f3n entre el Observatorio Europeo Austral (ESO), la Fundaci\u00f3n Nacional de Ciencia de EE. UU. (NSF) y los Institutos Nacionales de Ciencias Naturales de Jap\u00f3n (NINS) en cooperaci\u00f3n con la Rep\u00fablica de Chile. ALMA es financiado por ESO en representaci\u00f3n de sus estados miembros, por NSF en cooperaci\u00f3n con el Consejo Nacional de Investigaciones de Canad\u00e1 (NRC) y el Ministerio de Ciencia y Tecnolog\u00eda de Taiw\u00e1n (MOST), y por NINS en cooperaci\u00f3n con la Academia Sinica (AS) de Taiw\u00e1n y el Instituto de Ciencias Astron\u00f3micas y Espaciales de Corea del Sur (KASI).<\/p>\n\n\n\n

La construcci\u00f3n y las operaciones de ALMA son conducidas por ESO en nombre de sus estados miembros; por el Observatorio Radioastron\u00f3mico Nacional (NRAO), gestionado por Associated Universities, Inc. (AUI), en representaci\u00f3n de Norteam\u00e9rica; y por el Observatorio Astron\u00f3mico Nacional de Jap\u00f3n (NAOJ) en nombre de Asia del Este. El Joint ALMA Observatory (JAO) tiene a su cargo la direcci\u00f3n general y la gesti\u00f3n de la construcci\u00f3n, as\u00ed como la puesta en marcha y las operaciones de ALMA.<\/p>\n\n\n\n

Im\u00e1genes<\/h4>\n\n\n\n
\"Esta<\/figure>\n\n\n\n

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Esta imagen es una representaci\u00f3n art\u00edstica de los vientos en la estratosfera de J\u00fapiter cerca del polo sur del planeta. Las l\u00edneas azules representan las velocidades del viento. Estas l\u00edneas se superponen sobre una imagen real de J\u00fapiter, tomada por el instrumento JunoCam, a bordo de la nave espacial Juno, de la NASA. Las famosas bandas de nubes de J\u00fapiter se encuentran en la atm\u00f3sfera inferior, donde los vientos se han medido previamente. Pero rastrear los vientos justo por encima de esta capa atmosf\u00e9rica, en la estratosfera, es mucho m\u00e1s dif\u00edcil, ya que all\u00ed no hay nubes. Al analizar las secuelas de una colisi\u00f3n de cometas de la d\u00e9cada de 1990 y utilizar el telescopio ALMA, los investigadores han sido capaces de revelar la presencia de vientos estratosf\u00e9ricos incre\u00edblemente potentes cerca de los polos de J\u00fapiter con velocidades de hasta 1450 kil\u00f3metros por hora. Cr\u00e9dito: ESO\/L. Cal\u00e7ada & NASA\/JPL-Caltech\/SwRI\/MSSS<\/p>\n\n\n\n

\"Esta<\/figure>\n\n\n\n

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Esta imagen, tomada con el telescopio MPG\/ESO de 2,2 metros y el instrumento IRAC, muestra al cometa Shoemaker Levy 9 impactando sobre J\u00fapiter en julio de 1994. Cr\u00e9dito: ESO<\/p>\n\n\n\n

\"Asombrosa<\/figure>\n\n\n\n

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Asombrosa imagen de J\u00fapiter tomada en luz infrarroja en la noche del 17 de Agosto de 2008 con el instrumento prototipo Demostrador de \u00d3ptica Adaptativa Multi-Conjugada (MAD) montado en el Very Large Telescope de ESO. Esta foto en falso color es la combinaci\u00f3n de una serie de im\u00e1genes tomadas durante un lapso de tiempo de aproximadamente 20 minutos, a trav\u00e9s de tres filtros diferentes (2; 2,14, y 2,16 micrones). La nitidez de la imagen obtenida es cerca de 90 mili-arcosegundos a trav\u00e9s del disco planetario entero, un verdadero r\u00e9cord en im\u00e1genes similares tomadas desde la Tierra. Esto corresponde a ver detalles de cerca de 300 kil\u00f3metros de ancho en la supericie del planeta gigante. La gran mancha roja no es visible en esta imagen ya que estaba en el otro lado del planeta durante las observaciones. Las observaciones fueron hechas en longitudes de onda infrarrojas donde la absorci\u00f3n debida al hidr\u00f3geno y metano es fuerte. Esto explica por qu\u00e9 los colores son diferentes de c\u00f3mo vemos normalmente a J\u00fapiter en luz visible. Esta absorci\u00f3n significa que la luz s\u00f3lo puede ser reflejada de vuelta desde las neblinas de gran altitud, y no desde nubes m\u00e1s profundas. Estas neblinas se encuentran en la parte superior muy estable de la troposfera de J\u00fapiter, donde las presiones est\u00e1n entre 0,15 y 0,3 bares. La mezcla es d\u00e9bil dentro de esta regi\u00f3n estable, as\u00ed que las part\u00edculas de neblina min\u00fasculas pueden sobrevivir desde d\u00edas hasta a\u00f1os, dependiendo de su tama\u00f1o y velocidad de ca\u00edda. Adicionalmente, cerca de los polos del planeta, se genera una neblina estratosf\u00e9rica superior (regiones azul claro) por interacciones con las part\u00edculas atrapadas en el intenso campo magn\u00e9tico de J\u00fapiter. Cr\u00e9dito: ESO\/F. Marchis, M. Wong, E. Marchetti, P. Amico, S. Tordo<\/p>\n\n\n\n

Videos<\/h4>\n\n\n\n
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