EL AMONÍACO ES CLAVE PARA QUE HAYA RELÁMPAGOS EN JÚPITER

La nave espacial Juno de la NASA, que orbita y observa de cerca el planeta Júpiter, ha descubierto inesperadamente un rayo en la atmósfera superior del planeta, según un estudio multiinstitucional dirigido por el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA (JPL), que incluye a dos investigadores de la Universidad de Cornell. El trabajo fue publicado el 5 de agosto en la revista Nature .

La atmósfera gaseosa de Júpiter parece plácida desde la distancia, pero de cerca las nubes se agitan en un reino turbulento y químicamente dinámico. A medida que los científicos han sondeado la superficie opaca con la instrumentación sensible de Juno, han aprendido que los relámpagos de Júpiter ocurren no solo en las profundidades de las nubes de agua, sino también en regiones atmosféricas poco profundas (a grandes altitudes con menor presión) que presentan nubes de amoníaco mezcladas con agua.

“En el lado nocturno de Júpiter, ves destellos bastante frecuentes, como si estuvieras por encima de una tormenta eléctrica activa en la Tierra”, dijo Jonathan I. Lunine, profesor David C. Duncan de Ciencias Físicas y presidente del Departamento de Astronomía. en la Facultad de Artes y Ciencias de la Universidad de Cornell. “Obtienes estas altas columnas y yunques de nubes, y los relámpagos funcionan continuamente. Podemos obtener algunos relámpagos bastante sustanciales aquí en la Tierra, y lo mismo ocurre con Júpiter”.

La investigación, “Pequeños relámpagos provenientes de tormentas eléctricas poco profundas en Júpiter”, fue dirigida por Heidi N. Becker, líder de Investigación de Monitoreo de Radiación de la misión Juno de la NASA. Lunine y el candidato a doctorado Youry Aglyamov fueron los dos coautores de Cornell en el estudio.

Misiones anteriores a Júpiter, como Voyager 1, Galileo y New Horizons, habían observado rayos. Pero gracias a la Unidad de Referencia Estelar de Juno, una cámara diseñada para detectar fuentes de luz tenues, la distancia de observación cercana de la nave y la sensibilidad del instrumento permitieron la detección de rayos con una resolución más alta de lo que era posible anteriormente.

El amoniaco es la clave. Si bien hay agua y otros elementos químicos como el hidrógeno molecular y el helio en las nubes de Júpiter, el amoníaco es el “anticongelante” que evita que el agua en esas nubes atmosféricas superiores se congele por completo.

Lunine señala que el trabajo de tesis en curso de Aglyamov se centra en cómo se generan los rayos en estas condiciones. La colisión de las gotas que caen de una mezcla de amoníaco y agua con partículas de agua y hielo en suspensión constituye una forma de separar la carga y producir la electrificación de las nubes, lo que resulta en tormentas eléctricas en la atmósfera superior.

“Los relámpagos poco profundos realmente apuntan al papel del amoníaco, y los modelos de Youry están comenzando a confirmarlo”, dijo Lunine. “Esto sería diferente a cualquier proceso que ocurre en la Tierra”.

El mundo gaseoso salvaje de Júpiter fascina a Aglyamov.

“Los planetas gigantes en general son un tipo de mundo fundamentalmente diferente de la Tierra y otros planetas terrestres”, dijo. “Hay mares de hidrógeno que se transforman gradualmente en cielos repletos de cubiertas de nubes, sistemas meteorológicos del tamaño de la Tierra y quién sabe qué en el interior”.

El descubrimiento de un rayo poco profundo en Júpiter cambia nuestra comprensión del planeta, dijo Aglyamov.

“Realmente no se esperaba un rayo superficial e indica que hay un proceso inesperado que lo está causando”, dijo. “Es una forma más en la que las observaciones de Juno muestran una atmósfera mucho más compleja de Júpiter de lo que se había predicho. Ahora sabemos lo suficiente como para hacer las preguntas correctas sobre los procesos que ocurren allí, pero como lo muestra Juno, estamos en una etapa donde cada la respuesta también tiende a multiplicar las preguntas “. Imagen NASA