Cuando la nave espacial Juno llegó a Júpiter en julio de 2016, rápidamente se puso a trabajar. Entre la multitud de impresionantes imágenes del planeta estaban nuestras primeras imágenes de los polos de Júpiter. Y lo que vimos allí fue una gran sorpresa: arreglos geométricos de ciclones en patrones persistentes.
Las regiones polares de Júpiter siempre han sido un misterio para los observadores terrestres. El planeta no está demasiado inclinado, lo que significa que los polos siempre están fuera de la vista. Otras naves espaciales que visitan Júpiter se han centrado en las regiones ecuatoriales, pero la órbita circumpolar de Juno nos está dando buenas vistas de cerca de los polos de Júpiter.
“Son arreglos extraordinariamente estables de elementos tan caóticos. Nunca habíamos visto algo así ". - Morgan O'Neill, Universidad de Chicago
Juno tiene un conjunto completo de instrumentos diseñados para desbloquear algunos de los misterios que rodean a Júpiter, incluido un generador de imágenes infrarrojas y una cámara de luz visible. Las regiones polares son un foco particular para la misión, y los astrónomos esperaban sus primeras vistas de los polos ocultos de Júpiter. No se decepcionaron cuando los obtuvieron.
Cada uno de los polos de Júpiter es una matriz geométrica de grandes ciclones dispuestos en patrones poligonales persistentes. En el polo norte, se organizan ocho tormentas alrededor de un solo ciclón polar. En el sur, una tormenta está rodeada por otras cinco.
Este fue un descubrimiento sorprendente y rápidamente generó preguntas sobre el por qué y el cómo de estos arreglos de tormentas. La atmósfera de Júpiter está dominada por la actividad de las tormentas, incluidas las conocidas bandas de tormentas horizontales en las regiones ecuatoriales y la famosa Gran Mancha Roja. Pero estos arreglos casi ingeniosos de tormentas polares eran otra cosa.
La disposición persistente de las tormentas es un rompecabezas. Nuestra comprensión actual nos dice que las tormentas deberían ir a la deriva y fusionarse, pero estas tormentas tampoco lo hacen. Simplemente giran en su lugar.
Un nuevo artículo publicado en Nature está profundizando en estos arreglos peculiares de tormentas. El documento es de científicos de un grupo internacional de instituciones, incluida la Universidad de Chicago. Es uno de los cuatro artículos dedicados a nuevas observaciones de la nave espacial Juno.
Uno de los coautores del artículo es Morgan O'Neill, un académico postdoctoral de la Universidad de Chicago. Al comentar sobre las tormentas, dijo lo siguiente: “Son arreglos extraordinariamente estables de elementos tan caóticos. Nunca habíamos visto algo así ".
La extraña disposición geométrica de las tormentas polares de Júpiter le recordó a O'Neill algo de la biblioteca de fenómenos físicos extraños que solo se observan en condiciones de laboratorio. En los años 90, los científicos habían usado electrones para simular un fluido 2D turbulento y sin fricción a medida que se enfría. En esas condiciones, observaron un comportamiento similar. En lugar de fusionarse como se esperaba, pequeños vórtices se agruparon y formaron conjuntos igualmente espaciados alrededor de un centro. Llamaron a estas matrices "cristales de vórtice".
Esto podría ayudar a explicar lo que está sucediendo en los polos de Júpiter, pero es demasiado pronto para estar seguro. "El siguiente paso es: ¿Puedes crear un modelo que construya un planeta virtual y prediga estos flujos?" O'Neill dijo. Ese será el siguiente paso para entender el fenómeno.
Tal vez no sea sorprendente que estas tormentas de aspecto delicado en los polos sean tan persistentes. Después de todo, la Gran Mancha Roja en Júpiter ha sido visible por más de 200 años. Quizás Júpiter es simplemente enorme y estable.
Pero los ciclones polares aún requieren una explicación. Y sea cual sea la explicación, comprender lo que está sucediendo en Júpiter nos ayudará a comprender mejor otros planetas.