Webb descubre una nueva característica en la atmósfera de Júpiter

El telescopio espacial James Webb lo ha vuelto a hacer. Esta vez ha descubierto una nueva característica nunca vista en la atmósfera de Júpiter. La novedad tiene que ver con la corriente de chorro de alta velocidad, de más de 4.800 kilómetros de ancho, que se sitúa sobre el ecuador de Júpiter, por encima de las principales capas de nubes. El descubrimiento de este chorro está permitiendo comprender mejor cómo interactúan entre sí las capas de la famosa atmósfera turbulenta de Júpiter, y cómo Webb es el único capaz de rastrear esas características. 

El equipo de investigación analizó los datos de la cámara NIRCam (Near-Infrared Camera) de Webb capturados en julio de 2022. El programa Early Release Science -dirigido conjuntamente por Imke de Pater, de la Universidad de California en Berkeley, y Thierry Fouchet, del Observatorio de París- fue diseñado para tomar imágenes de Júpiter con un intervalo de 10 horas, o un día de Júpiter, en cuatro filtros diferentes, cada uno de ellos con una capacidad única para detectar cambios en pequeñas características a diferentes altitudes de la atmósfera de Júpiter.  

Los vientos del gigante gaseoso  

En esta imagen, el brillo indica gran altitud. Las numerosas "manchas" y "rayas" blancas brillantes son probablemente cimas de nubes a gran altitud de tormentas convectivas condensadas. Las auroras, que aparecen en rojo // Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, R. Hueso (Universidad del País Vasco), I. de Pater (Universidad de California, Berkeley), T. Fouchet (Observatorio de París), L. Fletcher (Universidad de Leicester), M. Wong (Universidad de California, Berkeley), J. DePasquale (STScI)

Aunque Júpiter es diferente de la Tierra en muchos aspectos -Júpiter es un gigante gaseoso, la Tierra es un mundo rocoso y templado-, ambos planetas tienen atmósferas en capas. Las longitudes de onda de luz infrarroja, visible, de radio y ultravioleta observadas por estas otras misiones detectan las capas inferiores y más profundas de la atmósfera del planeta, donde residen las gigantescas tormentas y las nubes de hielo de amoníaco. 

Por otra parte, la mirada de Webb en el infrarrojo cercano es más sensible a las capas de mayor altitud de la atmósfera, a unos 25-50 kilómetros por encima de las cimas de las nubes de Júpiter. En las imágenes en el infrarrojo cercano, las brumas a gran altitud suelen aparecer borrosas, con un mayor brillo en la región ecuatorial. Con Webb, los detalles más finos se resuelven dentro de la banda brumosa brillante.  

La corriente en chorro recién descubierta se desplaza a unos 515 kilómetros por hora, el doble de los vientos sostenidos de un huracán de categoría 5 aquí en la Tierra. Se encuentra a unos 40 kilómetros por encima de las nubes, en la estratosfera inferior de Júpiter.  

Vista ampliada de la imagen de Júpiter obtenida por Webb // Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, R. Hueso (Universidad del País Vasco), I. de Pater (Universidad de California, Berkeley), T. Fouchet (Observatorio de París), L. Fletcher (Universidad de Leicester), M. Wong (Universidad de California, Berkeley), J. DePasquale (STScI).

Comparando los vientos observados por el Webb a gran altitud con los observados por el Hubble en capas más profundas, el equipo pudo medir la velocidad a la que los vientos cambian con la altitud y generan cizalladuras. 

Mientras que la exquisita resolución y cobertura de longitudes de onda de Webb permitieron detectar pequeños rasgos nubosos utilizados para rastrear el chorro, las observaciones complementarias de Hubble tomadas un día después de las observaciones de Webb también fueron cruciales para determinar el estado base de la atmósfera ecuatorial de Júpiter y observar el desarrollo de tormentas convectivas en el ecuador de Júpiter no conectadas con el chorro.   

Los investigadores esperan con interés observaciones adicionales de Júpiter con el Webb para determinar si la velocidad y la altitud del chorro cambian con el tiempo.  

"Júpiter tiene un patrón complicado pero repetible de vientos y temperaturas en su estratosfera ecuatorial, muy por encima de los vientos en las nubes y brumas medidas en estas longitudes de onda", explicó Leigh Fletcher, miembro del equipo de la Universidad de Leicester (Reino Unido). "Si la fuerza de este nuevo chorro está conectada a este patrón estratosférico oscilante, podríamos esperar que el chorro varíe considerablemente en los próximos 2 a 4 años - será realmente emocionante probar esta teoría en los próximos años". 

Los resultados de los investigadores se publicaron recientemente en Nature Astronomy.