‘Ola de calor’ a escala planetaria encontrada en la atmósfera de Júpiter

J. O’Donoghue (JAXA)/Hubble/NASA/ESA/A. Simón/J. Schmidt

Una ilustración de la luz infrarroja de la atmósfera superior de Júpiter que muestra el brillo de esta capa de la atmósfera superior según la temperatura, de caliente a fría. En este orden: blanco, amarillo, rojo brillante y finalmente, rojo oscuro. La aurora es la región más caliente y las imágenes muestran cómo los vientos pueden alejar el calor de la aurora y provocar el calentamiento en todo el planeta.

Nationalgeographic.co.id—Una nueva investigación de un equipo conjunto de científicos ha revelado una solución a la “crisis energética” planeta Júpiterque ha desconcertado a los astrónomos durante décadas.

Los científicos espaciales de la Universidad de Leicester están trabajando con colegas de la Agencia Espacial de Japón (JAXA), la Universidad de Boston, el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA y el Instituto Nacional de Tecnología de la Información y las Comunicaciones (NICT) tratando de descubrir los mecanismos detrás del calentamiento. la atmósfera de Júpiter.

Ahora, utilizando datos del Observatorio Keck en Hawái, los astrónomos han creado el mapa global más detallado de la atmósfera superior del gigante gaseoso. Confirmando por primera vez que Aurora La fuerza de Júpiter es responsable del calentamiento que se está produciendo en todo el planeta.

“Primero comenzamos a intentar crear un mapa de calor global de la atmósfera superior de Júpiter en la Universidad de Leicester”, dijo el Dr. James O’Donoghue, investigador de JAXA que completó un doctorado en Leicester y autor principal del artículo de investigación. “La señal no era lo suficientemente brillante como para revelar algo más allá de la región polar de Júpiter en ese momento. Pero con las lecciones aprendidas de ese trabajo, logramos asegurar el tiempo en uno de los telescopios más grandes y competitivos de la Tierra unos años más tarde”.

La atmósfera de Júpiter, conocida por sus característicos remolinos de colores, también es inesperadamente cálida. En realidad, hacía cientos de grados más de lo que predijeron los modelos. Debido a su distancia orbital de millones de kilómetros del Sol, este planeta gigante recibe menos del 4% de la cantidad de luz solar en comparación con la Tierra, y su atmósfera superior teóricamente debería enfriarse -70 grados centígrados. En cambio, sus cimas de nubes se miden en todas partes a temperaturas de más de 400 grados centígrados.

“El año pasado producimos, y presentamos en EPSC2021, el primer mapa de la atmósfera superior de Júpiter capaz de identificar una fuente de calor dominante”, dijo O’Donoghue. “Gracias a estos mapas, mostramos que las auroras de Júpiter son un posible mecanismo que puede explicar estas temperaturas”.

Una vista de la temperatura de la atmósfera superior del planeta Júpiter, 1000 kilómetros por encima de las nubes.  En este retrato, la región auroral (cerca del polo norte, en amarillo/blanco) parece haber desatado una gran ola de calentamiento a escala planetaria hacia el ecuador.  Esta característica tiene más de 130.000 kilómetros de largo, o 10 Tierras de diámetro, y cientos de grados más cálida que su fondo.

J. O’Donoghue (JAXA)/Hubble/NASA/ESA/A. Simón/J. Schmidt

Una vista de la temperatura de la atmósfera superior del planeta Júpiter, 1000 kilómetros por encima de las nubes. En este retrato, la región auroral (cerca del polo norte, en amarillo/blanco) parece haber desatado una gran ola de calentamiento a escala planetaria hacia el ecuador. Esta característica tiene más de 130.000 kilómetros de largo, o 10 Tierras de diámetro, y cientos de grados más cálida que su fondo.


El Dr. Tom Stallard y el Dr. Henrik Melin forman parte de la Escuela de Física y Astronomía de la Universidad de Leicester. Stallard agregó: “Ha habido un enigma de larga data en la delgada atmósfera en la parte superior de cada planeta gigante en nuestro sistema solar. Con cada misión espacial de Júpiter, junto con las observaciones desde tierra, durante los últimos 50 años hemos medido consistentemente sus temperaturas ecuatoriales demasiado altas”.

Los hallazgos fueron publicados en la revista Naturaleza el 4 de agosto con el título Calentamiento global de la atmósfera superior en Júpiter por las auroras polares.

Al igual que la Tierra, el planeta Júpiter también experimenta auroras alrededor de sus polos como resultado del viento solar. Sin embargo, mientras que las auroras de la Tierra son temporales y solo ocurren cuando la actividad solar es intensa, las auroras de Júpiter son permanentes y varían en intensidad. Fuertes auroras pueden calentar la región alrededor de los polos a más de 700 grados centígrados, y los vientos globales pueden redistribuir el calor globalmente alrededor de Júpiter.

Mirando más profundamente a través de sus datos, O’Donoghue y su equipo descubrieron una espectacular ‘ola de calor’ justo debajo de la aurora boreal y descubrieron que se movía hacia el ecuador a miles de kilómetros por hora.

Esta ola de calor probablemente fue provocada por un pulso mejorado de plasma de viento solar que impactó en el campo magnético de Júpiter, lo que impulsó el calentamiento de la aurora y obligó al gas caliente a expandirse y derramarse hacia el ecuador.

“Si bien la aurora continúa transmitiendo calor por todo el planeta, estos ‘eventos’ de olas de calor representan una importante fuente adicional de energía”, agregó O’Donoghue. “Estos hallazgos se suman a nuestro conocimiento del tiempo y el clima de la atmósfera superior de Júpiter, y son muy útiles para tratar de resolver el problema de la ‘crisis energética’ que afecta a la investigación de planetas gigantes”.



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