Por Yamila Miguel ∗
¿Cuál es la composición de Júpiter? ¿Cómo es su estructura interna? ¿Tiene un núcleo? Estas son algunas de los preguntas que nos hacemos acerca del gigante del sistema solar y son los objetivos a develar por la misión Juno (NASA).
¿Por qué estudiar a Júpiter?
Júpiter esconde los secretos de los primeros años de formación de nuestro sistema solar. Al ser uno de los primeros planetas en formarse, guarda en su interior información muy valiosa para comprender la física y química del disco de gas y polvo que dio origen a nuestro vecindario planetario. Por este motivo, estudiar la atmósfera y el interior de Júpiter nos ayuda a comprender nuestros propios orígenes.
Júpiter es también uno de los responsables del desarrollo de la vida en la Tierra: al ser el
planeta más grande que tenemos en esta zona de la galaxia, afectó las órbitas de los cometas y asteroides que se encontraban en una región abundante en agua, empujándolos hacia la región seca en donde estaba la Tierra. En otras palabras, Júpiter es uno de los causantes de que tengamos agua en nuestro planeta.
Entender mejor la formación y evolución de este planeta nos ayuda a comprender los detalles de este proceso. Sin embargo, a pesar de ser clave para entender nuestros orígenes y de ser el planeta gigante más cercano a la Tierra, todavía hay muchas características fundamentales de Júpiter que desconocemos.
The #Jupiter you’ve never seen. New science results reveal massive cyclones that surround the planet’s north and south poles are lasting atmospheric features and unlike anything else encountered in the solar system. https://t.co/ZJfdARnSRe pic.twitter.com/IDnDu73rHd
— NASA's Juno Mission (@NASAJuno) March 7, 2018
Acerca del último descubrimiento: ¡medimos la profundidad de los vientos
observados en la atmósfera de Júpiter! En órbita alrededor de Júpiter desde el año 2016, los primeros resultados de la misión Juno proporcionaron una asombrosa mejora de los datos del campo gravitatorio del planeta, 100 veces mejores que los datos anteriores obtenidos gracias a las sondas Pioneer, Voyager, Galileo, Cassini y New Horizons.
Estos increíbles datos cambiaron el conocimiento que teníamos de la estructura interna de Júpiter y nos ayudaron a tener una mejor comprensión del gigante de nuestro sistema solar. Un componente clave para comprender el interior de Júpiter es el conocimiento de su atmósfera y su rotación diferencial respecto del resto del planeta: por décadas observamos los vientos que surcan la atmósfera de Júpiter pero nunca supimos la
profundidad de esos vientos en la atmósfera.
¿Son una capa pequeña de algunos kilómetros? ¿O se extienden varios cientos, miles o decenas de miles de kilómetros? La importancia de esto radica en que vientos muy profundos involucrarían una gran cantidad de masa, lo que dejaría su marca en el campo gravitatorio del planeta y por lo tanto tendrían que tenerse en cuenta en el análisis de la estructura interna de Júpiter.
Por lo tanto, este conocimiento es un ingrediente fundamental para modelar y
comprender la estructura interna del planeta, para saber de qué está hecho Jupiter y cómo este material esta distribuido en su interior.
Mi trabajo en el equipo de Juno consiste en hacer modelos del interior del planeta para
el equipo científico. Estos modelos tienen que ser tales que tanto la composición del
planeta, la presencia o ausencia de un núcleo y la distribución del material en el interior
expliquen todos los datos y observaciones que tenemos.
Nuestros resultados publicados el 8 de marzo en la revista Nature muestran que estos vientos se extienden hasta aproximadamente 3.000 km de profundidad, lo que no es demasiado profundo si pensamos que el radio del planeta es de unos 71.000 km. Estos resultados indican que Júpiter rota esencialmente como un cuerpo rígido, lo que tiene profundas consecuencias en nuestro conocimiento del interior del planeta.
Ahora ya sabemos la profundidad de los vientos que observamos en Júpiter, estamos comenzando a comprender los misterios que radican en el interior del gigante de nuestro sistema solar.
«Mi trabajo en juno consiste en hacer modelos del interior de júpiter. Estos modelos tienen que ser tales que tanto la composición del
planeta, la presencia o ausencia de un núcleo y la distribución del material en el interior
expliquen todos los datos y observaciones que tenemos»
∗ La Dra. Yamila Miguel es astrónoma y divulgadora científica. Tiene un licenciatura y un doctorado en astronomía por la Universidad Nacional de La Plata (UNLP), Argentina. Fue becaria del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) argentino y realizó su posdoctorado en el Instituto Max Planck de Astronomía, en Alemania. Desde el 2015 investiga en el Observatorio de la Costa Azul, en Niza (Francia), con la beca posdoctoral Henri Poincaré, y es becaria de la agencia espacial francesa (CNES). Forma parte del equipo de científicos de la misión Juno.
Referencias
-A. Adriani and others. Clusters of cyclones encircling Jupiter’s poles. Nature volume 555, pages 216–219 (08 March 2018) doi:10.1038/nature25491
–A deeper look at Jupiter. NASA’s Juno spacecraft has made precise measurements of the gravitational field of Jupiter. The data reveal details of the structure and dynamics of the planet’s interior. Nature News (Citado 10 de marzo de 2018)
-National Aeronautics and Space Administration (NASA). NASA Juno Findings – Jupiter’s Jet-Streams Are Unearthly. (Citado 10 de marzo de 2018)
-L. Iess and others. Measurement of Jupiter’s asymmetric gravity field. Nature volume 555, pages 220–222 (08 March 2018) doi:10.1038/nature25776
-T. Guillot, Y. Miguel, B. Militzer and others. A suppression of differential rotation in Jupiter’s deep interior. Nature volume 555, pages 227–230 (08 March 2018) doi:10.1038/nature25775
-Y. Kaspi. Jupiter’s atmospheric jet streams extend thousands of kilometres deep. Nature volume 555, pages 223–226 (08 March 2018) doi:10.1038/nature25793
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