Gigantescas tormentas de amoníaco se elevan desde las capas interiores de Júpiter

Júpiter visto desde la JunoCam en el Perijove 16 de la misión | imagen NASA/Juno/David Marriott

El planeta Júpiter ha maravillado durante siglos a cualquiera que lo haya observado o estudiado, pero en los últimos años, y gracias a una estupenda combinación de sondas espaciales y telescopios terrestres, estamos recopilando una enorme cantidad de nuevos conocimientos sobre nuestro hermano mayor en el Sistema Solar.

La atmósfera de este planeta gigante está poblada principalmente de hidrógeno y helio, aunque también contiene otros elementos minoritarios como metano, amoníaco, hidrosulfito o incluso agua. Como si fuera una cebolla, la atmósfera de Júpiter está compuesta de múltiples capas, y hace tan solo unos días, unas nuevas imágenes captadas por el interferómetro ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) nos ofrecen una vista única de los estratos gaseosos que se esconden 50 kilómetros debajo de la capa de nubes visibles de Júpiter.

La capa externa de la nube está hecha de amoníaco congelado. Debajo de ella, hay otra capa de partículas sólidas de hidrosulfito de amonio y, aún más abajo, cerca de 80 kilómetros debajo de la capa externa, hay una capa de agua líquida.

Imagen en ondas de radio captada por el interferómetro ALMA en Atacama | imagen ALMA/ESO/NRAO

Bajo la densa capa de nubes de Júpiter, que le confiere gran parte de su belleza, se desarrolla una intensa actividad de tormentas y erupciones que no son visibles… salvo con ondas de radio. Muchas de las tormentas que azotan Júpiter se producen en el interior, son comparables a las tormentas que hay en la Tierra, e incluso también producen relámpagos. En la luz visible, estas tormentas tienen el aspecto de nubes pequeñas y brillantes, causadas por chorros que afectan a los cinturones y pueden ser visibles durante meses o incluso años.

Esa actividad interior crea grandes nubes de amoníaco y vapor de agua que terminan elevándose y apareciendo en la capa externa de nubes, se extienden y se condensan como columnas blancas que destacan entre las nubes de color café de la superficie de Júpiter.

En la imagen superior, la erupción vista en ondas de radio por ALMA en el interior del planeta. En la imagen de la parte inferior, esa misma erupción vista en luz visible por el telescopio Hubble

Hace dos años, en enero de 2017, un grupo de aficionados tomó unas imágenes de la capa externa de Júpiter en donde se podía observar una de esas nubes blancas. Afortunadamente, el interferómetro ALMA también había estado analizando Júpiter en esas mismas fechas y lograron detectar (pero en ondas de radio) esa misma erupción en el Cinturón Ecuatorial Sur de Júpiter. Al principio se observó un pequeño chorro blanco y brillante, y luego una gran mancha en el cinturón que se prolongó durante varias semanas.

"Tuvimos mucha suerte con estos datos, porque fueron tomados solo unos días después de que los astrónomos aficionados encontraran un penacho brillante en el Cinturón Ecuatorial del Sur", explica en Live Science uno de los investigadores del interferómetro. "Con ALMA, observamos todo el planeta y pudimos detectar ese penacho, y dado que ALMA sondea debajo de las capas de nubes, en realidad pudimos ver lo que sucedía debajo de las nubes de amoníaco".

Gracias a esta coincidencia, los investigadores han podido publicar un artículo (aquí en abierto en ArXiv) en el que explican cómo las bolsas calientes de amoníaco y agua se elevan juntas desde el interior, alcanzando un punto a 50 millas (80 kilómetros) debajo de las cimas de las nubes donde el agua se condensa en gotas líquidas, liberando calor. Ese impulso de energía impulsa el amoníaco el resto del camino a través de las nubes externas, donde puede formar penachos blancos en las capas más superficiales del planeta.

Referencias científicas y más información:

de Pater, Imke, et al. «First ALMA Millimeter Wavelength Maps of Jupiter, with a Multi-Wavelength Study of Convection». arXiv:1907.11820 [astro-ph], julio de 2019. arXiv.org, http://arxiv.org/abs/1907.11820.

Rafi Letzter “Giant Ammonia Storms Are Screwing with Jupiter's Beautiful Brown and White Belts of Color” Live Science