La física del océano explica los ciclones de Júpiter
Las imágenes enviadas por la nave espacial Juno de la NASA, que sobrevuela Júpiter y sus 79 lunas, ha permitido a los científicos estudiar las turbulencias de los polos y las fuerzas físicas que impulsan los grandes ciclones del mayor planeta de nuestro sistema solar.
Los detalles de las imágenes, que han sido analizadas por un equipo de oceanógrafos, se publican hoy en un artículo en la revista Nature Physics.
Lia Siegelman, oceanógrafa física del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego y autora principal del estudio, decidió llevar a cabo la investigación tras observar que los ciclones polares de Júpiter se parecían a los vórtices oceánicos que estudiaba mientras obtenía el doctorado.
Para Siegelman, entender cómo funciona el sistema energético de Júpiter, que sucede a una escala mucho mayor que la de la Tierra, podría ayudar a entender los mecanismos físicos que actúan en nuestro planeta.
"Es fascinante poder estudiar un planeta tan lejano y encontrar la física que se aplica allí. Eso nos lleva a preguntarnos si estos procesos también son válidos para nuestro propio planeta", afirma.
Juno es la primera nave espacial que capta imágenes de los polos de Júpiter. Hasta ahora, los satélites anteriores orbitaban la región ecuatorial del planeta, proporcionando vistas de la famosa Mancha Roja del planeta.
Para ello, cuenta con dos sistemas de cámaras, uno para obtener imágenes en luz visible y otro que capta las firmas de calor (JIRAM).
Siegelman y sus colegas emplearon un conjunto de imágenes infrarrojas de la región polar norte de Júpiter y del cúmulo de vórtices de la zona (una masa arremolinada de ciclones) y, a partir de ellas, calcularon la velocidad y dirección del viento- siguiendo el movimiento de las nubes entre las imágenes-.
Además, gracias a las imágenes infrarrojas pudieron medir el grosor de las nubes: las regiones calientes corresponden a nubes finas -que permiten ver la atmósfera de Júpiter- y las frías son gruesas capas de nubes que cubren la atmósfera del planeta.
Al aplicar principios de la dinámica de fluidos geofísicos a todas estas imágenes, el equipo de Siegelman determinó que la 'convección húmeda' es la explicación física que está detrás de los ciclones de Júpiter.
Según el estudio, dado que las nubes jovianas se forman cuando el aire más caliente y menos denso se eleva, el aire que se eleva rápidamente dentro de las nubes actúa como una fuente de energía que alimenta escalas mayores hasta los grandes ciclones circumpolares y polares.
Juno llegó por primera vez al sistema joviano en 2016 proporcionando a los científicos imágenes inéditas de estos grandes ciclones polares, que tienen un radio de unos 1.000 kilómetros o 620 millas.
Hay ocho de estos ciclones que se producen en el polo norte de Júpiter, y cinco en su polo sur.
Los investigadores no están de seguros de cómo se originaron estas tormentas o durante cuánto tiempo han estado circulando, pero ahora saben que la convección húmeda es lo que las mantiene.
Juno seguirá orbitando Júpiter hasta 2025, proporcionando a los investigadores y al público en general nuevas imágenes del planeta y de su extenso sistema lunar.
