Ciencia ciudadana revela la naturaleza de las nubes de Júpiter
Por: Universidad de Oxford.
06 de enero de 2025
Aspecto visible de Júpiter y Saturno reconstruido a partir de observaciones con el telescopio VLT/MUSE el 23 de marzo de 2020 y el 6 de abril de 2017. Crédito de la imagen: Journal of Geophysical Research: Planets (2025). DOI: 10.1029/2024JE008622.
El trabajo conjunto de astrónomos aficionados y profesionales ha ayudado a resolver un malentendido de larga data sobre la composición de las nubes de Júpiter. En lugar de estar formadas por hielo de amoníaco (la opinión convencional), ahora parece que es probable que estén compuestas de una mezcla de hidrosulfuro de amonio mezclado. Los hallazgos se han publicado en el Journal of Geophysical Research: Planets.
El nuevo descubrimiento fue impulsado por el astrónomo aficionado Dr. Steven Hill, quien recientemente demostró que la abundancia de amoníaco y la presión en la cima de las nubes en la atmósfera de Júpiter se podían cartografiar utilizando telescopios disponibles comercialmente y algunos filtros de colores especiales. Sorprendentemente, estos resultados iniciales no sólo demostraron que la abundancia de amoníaco en la atmósfera de Júpiter podía ser cartografiada por astrónomos aficionados, sino que también demostraron que las nubes residen demasiado profundamente dentro de la cálida atmósfera de Júpiter como para ser consistentes con que las nubes sean hielo de amoníaco.
En este nuevo estudio, el profesor Patrick Irwin, del Departamento de Física de la Universidad de Oxford, aplicó el método analítico del Dr. Steven Hill a las observaciones de Júpiter realizadas con el instrumento Multi Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) del Very Large Telescope (VLT) del Observatorio Europeo Austral en Chile. MUSE utiliza el poder de la espectroscopia, donde los gases de Júpiter crean huellas reveladoras en la luz visible a diferentes longitudes de onda, para mapear la altura del amoníaco y las nubes en la atmósfera del gigante gaseoso.
Al simular en un modelo informático cómo interactúa la luz con los gases y las nubes, el profesor Irwin y su equipo descubrieron que las nubes primarias de Júpiter (las que podemos ver con telescopios caseros) tenían que ser mucho más profundas de lo que se creía, en una región de mayor presión y temperatura. Demasiado cálidas, de hecho, para la condensación del amoníaco. En cambio, esas nubes tienen que estar hechas de algo diferente: hidrosulfuro de amonio.
En este nuevo trabajo, el equipo de Irwin descubrió que el método del Dr. Hill, que consistía en comparar simplemente el brillo en filtros de colores estrechos adyacentes, arrojaba resultados idénticos. Y como este nuevo método es mucho más rápido y sencillo, es mucho más fácil de verificar. Por lo tanto, el equipo concluyó que las nubes de Júpiter realmente están a presiones más profundas que las nubes de amoníaco esperadas a 700 mb y, por lo tanto, no pueden estar compuestas de hielo de amoníaco puro.
El profesor Irwin afirmó: “Estoy asombrado de que un método tan simple sea capaz de explorar tan profundamente la atmósfera y demostrar tan claramente que las nubes principales no pueden ser puro hielo de amoníaco. Estos resultados muestran que un aficionado innovador que utilice una cámara moderna y filtros especiales puede abrir una nueva ventana a la atmósfera de Júpiter y contribuir a comprender la naturaleza de las nubes de Júpiter, durante mucho tiempo misteriosas, y cómo circula la atmósfera”.
Los mapas de amoníaco resultantes de esta sencilla técnica analítica pueden determinarse con una fracción del coste computacional de métodos más sofisticados. Esto significa que podrían ser utilizados por científicos ciudadanos para rastrear las variaciones de amoníaco y de presión en la cima de las nubes en las distintas características de la atmósfera de Júpiter, incluidas las bandas de Júpiter, las pequeñas tormentas y los grandes vórtices como la Gran Mancha Roja.
El profesor Irwin y su equipo también aplicaron el método a las observaciones de Saturno con el VLT/MUSE y encontraron una coincidencia similar en los mapas de amoníaco derivados con otros estudios, incluido uno determinado a partir de observaciones con el Telescopio Espacial James Webb. De manera similar, han descubierto que el nivel principal de reflexión está muy por debajo del nivel de condensación de amoníaco esperado, lo que sugiere que en la atmósfera de Saturno están ocurriendo procesos fotoquímicos similares que los que acontecen en Júpiter.
Fuente:
https://phys.org/news/2025-01-citizen-science-reveals-jupiter-clouds.html