El misterio de las rayas siempre cambiantes de Júpiter finalmente puede resolverse: ScienceAlert
Puede que los tigres no cambien sus rayas, pero Júpiter sí. Las sorprendentemente nítidas bandas alternas de nubes oscuras y claras del planeta gigante cambian periódicamente de apariencia, pero la razón de estas variaciones cíclicas es un misterio.
Ahora, después de estudiar los datos sobre el campo magnético de Júpiter recopilados por la nave espacial Juno, un equipo de científicos de Japón, España y el Reino Unido creen que lo han descifrado. Los cambios observados en las rayas de Júpiter coinciden con oscilaciones magnéticas dentro del mundo gaseoso.
«Es posible obtener movimientos ondulatorios en un campo magnético planetario que se denominan oscilaciones torsionales», explica el matemático Chris Jones de la Universidad de Leeds en el Reino Unido.
«Lo emocionante es que cuando calculamos los períodos de estas oscilaciones torsionales, coincidieron con los períodos que se ven en la radiación infrarroja de Júpiter».
Desde la distancia, Júpiter aparece tan sereno como un amanecer de cremas pálidas y caramelos quemados. Estas franjas más oscuras se llaman cinturones, las más claras como zonas.
Aunque parecen tranquilos, los cinturones y las zonas son parte del sistema climático salvaje de Júpiter. Orbitan alrededor del planeta gigante en direcciones opuestas: los cinturones viajan en contra de la rotación de Júpiter, las zonas viajan con él, ya diferentes altitudes. Los cinturones son regiones de afloramiento, por lo que las cimas de las nubes en los cinturones son más altas que las cimas de las nubes en las áreas de flujo descendente.
En infrarrojo, el esquema de color se invierte. Las bandas claras se oscurecen y las bandas oscuras brillan intensamente, lo que sugiere que los cinturones tienen una capa de nubes mucho más delgada que las áreas.
la tierra tiene similar (aunque menos y más débiles) cinturones alternos de circulación atmosférica, lo que sugiere que existe cierta similitud en la forma en que cada mundo genera estas características atmosféricas.
Sin embargo, el clima de Júpiter es tan diferente al de la Tierra que es imposible extrapolar lo que hace un planeta sobre el otro. Además, Júpiter tiene variaciones cíclicas en sus nubes relacionadas con las variaciones observadas en los datos infrarrojos a 50 kilómetros (30 millas) por debajo de la superficie que han desconcertado a los científicos.
«Cada cuatro o cinco años, las cosas cambian», Jones dice. «Los colores de los cinturones pueden cambiar y, a veces, se ven trastornos globales cuando todo el patrón climático se vuelve un poco loco por un tiempo, y es un misterio por qué sucede eso».
Juno ha estado estudiando a Júpiter desde 2016 y ha recopilado una gran cantidad de datos sobre las diferentes estructuras y propiedades de Júpiter. Uno de ellos es el campo magnético del planeta, una enorme estructura magnética generada por la dínamo de Júpiter, un fluido convectivo y conductor que gira dentro del planeta y convierte la energía cinética en energía magnética.
La Tierra también tiene una dínamo. Una cosa que produce la dínamo terrestre es magnética. oscilaciones de torsión – un tipo de «onda» magnética que oscila hacia adentro y hacia afuera – simétrica alrededor del eje planetario, influenciada por una rotación rápida.
Al estudiar años de datos del campo magnético recopilados por Juno, Hori y sus colegas pudieron identificar las firmas de oscilaciones similares en Júpiter. Y, emocionantemente, estos parecían estar relacionados con cambios en las rayas del planeta y variaciones infrarrojas.
«Proponemos aquí», escriben en su diario«que las oscilaciones torsionales dan lugar a un corte que interrumpe los flujos convectivos lentos en el interior profundo que transportan el flujo de calor a la troposfera visible».
Esto podría causar una gran interrupción del clima y alterar los patrones de ascenso y descenso en las nubes jovianas. El equipo también rastreó una región altamente concentrada del campo magnético llamada Gran Mancha Azul cerca del ecuador. Descubrieron que se está desacelerando, lo que sugiere que está comenzando una nueva oscilación.
Continuar observando el planeta para ver cómo están cambiando las nubes en un futuro cercano podría ayudar al equipo a validar o refinar su teoría y comprender cómo sucede.
«Siguen existiendo incertidumbres y preguntas, en particular, cómo exactamente la oscilación torsional produce la variación infrarroja observada, que probablemente refleja dinámicas complejas y reacciones de nubes/aerosoles. Esto requiere más investigación». hori dice.
«Sin embargo, espero que nuestro artículo también pueda abrir una ventana para sondear el interior profundo oculto de Júpiter, tal como lo hace la sismología con la Tierra y la heliosismología con el Sol».
La investigación ha sido publicada en Naturaleza.