Ciclones en Júpiter.

Hallazgos de la sonda Juno de la NASA: las corrientes de Júpiter son desconocidas.
Esta imagen compuesta, derivada de los datos recopilados por el instrumento Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) a bordo de la misión Juno de la NASA a Júpiter, muestra el ciclón central en el polo norte del planeta y los ocho ciclones que lo rodean. Créditos: NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAM

Los datos recopilados por la misión Juno de la NASA a Júpiter indican que los vientos atmosféricos del planeta gigante gaseoso corren a lo profundo de su atmósfera y duran más que los procesos atmosféricos similares que se encuentran aquí en la Tierra. Los hallazgos mejorarán la comprensión de la estructura interior de Júpiter, la masa del núcleo y, finalmente, su origen.

Otros resultados científicos de Juno publicados hoy incluyen que los ciclones masivos que rodean los polos norte y sur de Júpiter son características atmosféricas perdurables y diferentes a cualquier otra cosa que se encuentre en nuestro sistema solar. Los hallazgos son parte de una colección de cuatro artículos sobre los resultados científicos de Juno que se publicarán en la edición del 8 de marzo de la revista Nature.

"Estos asombrosos resultados científicos son otro ejemplo de las bolas curvas de Júpiter, y un testimonio del valor de explorar lo desconocido desde una nueva perspectiva con los instrumentos de próxima generación. La órbita única de Juno y su tecnología de radio e infrarroja evolucionaron de alta precisión permitieron estos descubrimientos que cambian el paradigma ", dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno del Southwest Research Institute, San Antonio. "Juno está a solo un tercio del camino a través de su misión principal, y ya estamos viendo los comienzos de un nuevo Júpiter".

La profundidad a la que se extienden las raíces de las famosas zonas y cinturones de Júpiter ha sido un misterio durante décadas. Las mediciones de gravedad recolectadas por Juno durante sus sobrevuelos cercanos del planeta ahora han proporcionado una respuesta.

El planeta Júpiter y la sonda Juno.
Crédito: NASA/JPL-Caltech.
"La medición de Juno del campo de gravedad de Júpiter indica una asimetría norte-sur, similar a la asimetría observada en sus zonas y cinturones", dijo Luciano Iess, co-investigador de Juno de la Universidad Sapienza de Roma y autor principal de un artículo de Nature sobre el campo gravitatorio de Júpiter.

En un planeta de gas, tal asimetría solo puede provenir de flujos en las profundidades del planeta; y en Júpiter, las corrientes en chorro visibles hacia el este y hacia el oeste son también asimétricas al norte y al sur. Cuanto más profundos son los chorros, más masa contienen, lo que lleva a una señal más fuerte expresada en el campo de la gravedad. Por lo tanto, la magnitud de la asimetría en la gravedad determina la profundidad a la que se extienden las corrientes en chorro.

"Galileo vio las rayas en Júpiter hace más de 400 años", dijo Yohai Kaspi, coinvestigador de Juno del Instituto de Ciencia Weizmann, Rehovot, Israel, y autor principal de un artículo de Nature sobre la capa de clima profundo de Júpiter. "Hasta ahora, solo teníamos una comprensión superficial de ellos y hemos podido relacionar estas rayas con las características de la nube a lo largo de los chorros de Júpiter. Ahora, siguiendo las mediciones de gravedad de Juno, sabemos cuán profundo se extienden los chorros y cuál es su estructura debajo de las nubes visibles. Es como pasar de una imagen 2D a una versión 3-D en alta definición ".

El resultado fue una sorpresa para el equipo de científicos de Juno porque indicaba que la capa de clima de Júpiter era más masiva, extendiéndose mucho más profundo de lo que se esperaba. La capa meteorológica de Júpiter, desde su máxima altura hasta una profundidad de 1,900 millas (3,000 kilómetros), contiene alrededor del uno por ciento de la masa de Júpiter (alrededor de 3 masas terrestres).

Esta imagen generada por computadora se basa en una imagen
infrarroja de la región polar polar de Júpiter que fue adquirida el
2 de febrero de 2017 por el instrumento Jovian Infrared Auroral
Mapper (JIRAM) a bordo de Juno durante el cuarto pase
de la nave sobre Júpiter.
Créditos: NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAM

"Por el contrario, la atmósfera de la Tierra es menos de una millonésima parte de la masa total de la Tierra", dijo Kaspi. "El hecho de que Júpiter tenga una región tan masiva rotando en bandas separadas este-oeste es definitivamente una sorpresa".

El hallazgo es importante para comprender la naturaleza y los posibles mecanismos que impulsan estas fuertes corrientes en chorro. Además, la firma de la gravedad de los chorros está enredada con la señal de gravedad del núcleo de Júpiter.

Otro resultado de Juno publicado hoy sugiere que debajo de la capa de clima, el planeta gira casi como un cuerpo rígido. "Este es realmente un resultado sorprendente, y las mediciones futuras de Juno nos ayudarán a entender cómo funciona la transición entre la capa de clima y el cuerpo rígido de abajo", dijo Tristan Guillot, un co-investigador de Juno de la Université Côte d'Azur, Niza. , Francia, y autor principal del artículo sobre el interior profundo de Júpiter. "El descubrimiento de Juno tiene implicaciones para otros mundos en nuestro sistema solar y más allá. Nuestros resultados implican que la región externa de rotación diferencial debería ser al menos tres veces más profunda en Saturno y menos profunda en planetas gigantes masivos y estrellas enanas marrones ".

Un resultado verdaderamente sorprendente publicado en los artículos de Nature es la nueva y hermosa imagen de los polos de Júpiter capturada por el instrumento Jovio Infraero Auroral Mapper (JIRAM) de Juno. Imaginándose en la parte infrarroja del espectro, JIRAM captura imágenes de luz que emergen desde lo más profundo de Júpiter igualmente bien, de noche o de día. JIRAM sonda la capa de clima hasta 30 a 45 millas (50 a 70 kilómetros) por debajo de las nubes de Júpiter.

Esta imagen generada por computadora muestra la estructura
del patrón ciclónico observado sobre el polo sur de Júpiter.
Al igual que en el norte, el polo sur de Júpiter también contiene
un ciclón central, pero está rodeado por cinco ciclones con
diámetros que van desde 3,500 a 4,300 millas
(5,600 a 7,000 kilómetros) de diámetro.
Créditos: NASA / JPL-Caltech / SwRI / ASI / INAF / JIRAM

"Antes de Juno no sabíamos cómo era el clima cerca de los postes de Júpiter. Ahora, hemos podido observar el clima polar de cerca cada dos meses ", dijo Alberto Adriani, co-investigador de Juno del Instituto de Astrofísica Espacial y Planetología, Roma, y ​​autor principal del artículo. "Cada uno de los ciclones del norte es casi tan ancho como la distancia entre Nápoles, Italia y la ciudad de Nueva York, y los del sur son incluso más grandes que eso. Tienen vientos muy violentos, alcanzando, en algunos casos, velocidades tan altas como 220 mph (350 kph). Finalmente, y quizás lo más notable, son muy cercanos y perdurables. No hay nada como eso que sepamos en el sistema solar ".

Los polos de Júpiter contrastan marcadamente con los cinturones y zonas naranjas y blancas más familiares que rodean el planeta en las latitudes más bajas. Su polo norte está dominado por un ciclón central rodeado por ocho ciclones circumpolares con diámetros que van de 2.500 a 2.900 millas (4.000 a 4.600 kilómetros) de ancho. El polo sur de Júpiter también contiene un ciclón central, pero está rodeado por cinco ciclones con diámetros que van desde 3.500 a 4.300 millas (5.600 a 7.000 kilómetros) de diámetro. Casi todos los ciclones polares, en ambos polos, están tan densamente empaquetados que sus brazos espirales entran en contacto con los ciclones adyacentes. Sin embargo, por muy espaciados que estén los ciclones, se han mantenido distintos, con morfologías individuales durante los siete meses de observaciones detallados en el documento.

"La pregunta es, ¿por qué no se fusionan?", Dijo Adriani. "Sabemos con los datos de Cassini que Saturno tiene un vórtice ciclónico único en cada polo. Estamos empezando a darnos cuenta de que no todos los gigantes de gas son creados iguales ".

Los resúmenes de los trabajos de Juno del 8 de marzo se pueden encontrar en línea en Nature:

La medición del campo de gravedad asimétrica de Júpiter:

Las corrientes en chorro atmosféricas de Júpiter se extienden a miles de kilómetros de profundidad:

Una supresión de la rotación diferencial en el interior profundo de Júpiter:

Grupos de ciclones que rodean los polos de Júpiter:

Hasta la fecha, Juno ha completado 10 pases de ciencias sobre Júpiter y ha registrado casi 122 millones de millas (200 millones de kilómetros), desde que entró en la órbita de Júpiter el 4 de julio de 2016. El 11º pase de ciencias de Juno será el 1 de abril.

Juno se lanzó el 5 de agosto de 2011 desde Cabo Cañaveral, Florida. Durante su misión de exploración, Juno vuela bajo sobre las cimas de las nubes del planeta, tan cerca como a 2,200 millas (3,500 kilómetros). Durante estos sobrevuelos, Juno explora bajo la cubierta de nubes oscurecedoras de Júpiter y estudia sus auroras para aprender más sobre los orígenes, la estructura, la capa del clima y la magnetosfera del planeta.

El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California, maneja la misión Juno para el investigador principal, Scott Bolton, del Southwest Research Institute en San Antonio. Juno es parte del Programa de Nuevas Fronteras de la NASA, que se gestiona en el Centro Marshall para Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para el Directorio de Misiones Científicas de la NASA. La Agencia Espacial Italiana (ASI) aportó dos instrumentos, un traductor de frecuencia de banda Ka (KaT) y el mapeador auroral infrarrojo Jovian (JIRAM). Lockheed Martin Space, Denver, construyó la nave espacial.

Más información sobre Juno:

El público puede seguir la misión en Facebook y Twitter en:

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Contactos:
DC Agle
Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, California
818-393-9011

Dwayne Brown / Laurie Cantillo
Sede de la NASA, Washington
202-358-1726 / 202-358-1077

Ultima actualización: 7 de marzo de 2018, enlace artículo.
Editor: Tony Greicius

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