La Gran Mancha Roja de Júpiter (GRS por sus siglas en inglés) es una de las características definitorias del Sistema Solar. Es una tormenta masiva que los astrónomos han observado desde el siglo XVII.
Sin embargo, su fecha de formación y longevidad están en debate. ¿Hemos estado viendo el mismo fenómeno todo este tiempo?
La GRS es una gigantesca tormenta anticiclónica (que gira en sentido antihorario) que es más grande que la Tierra. Sus velocidades de viento superan los 400 km/h. Es un ícono que los humanos han estado observando desde al menos el siglo XIX, posiblemente antes. Su historia, junto con cómo se formó, es un misterio.
Sus primeras observaciones pueden haber sido en 1632, cuando un alemán Abbott utilizó su telescopio para observar Júpiter. 32 años después, otro observador informó haber visto la GRS moviéndose de este a oeste. Luego, en 1665, Giovanni Cassini examinó Júpiter con un telescopio y notó la presencia de una tormenta en la misma latitud que la GRS. Cassini y otros astrónomos lo observaron continuamente hasta 1713 y lo llamaron Mancha Permanente (PS por sus siglas en inglés).
Desafortunadamente, los astrónomos perdieron la pista del lugar. Nadie vio la GRS durante 118 años hasta que el astrónomo S. Schwabe observó una estructura clara, aproximadamente ovalada y a la misma latitud que la GRS.
Algunos piensan que esa observación fue la primera de la GRS actual y que la tormenta se formó nuevamente en la misma latitud. Pero los detalles se desvanecen cuanto más retrocedemos en el tiempo. También hay preguntas sobre la tormenta anterior y su relación con la GRS actual.
Una nueva investigación en Geophysical Research Letters combinó registros históricos con simulaciones por computadora de la GRS para intentar comprender este fenómeno meteorológico quimérico. Su título es “El origen de la gran mancha roja de Júpiter” y el autor principal es Agustín Sánchez-Lavega. Sánchez-Lavega es profesor de Física en la Universidad del País Vasco en Bilbao, España. También es jefe del Grupo de Ciencias Planetarias y del Departamento de Física Aplicada de la Universidad.
“La Gran Mancha Roja de Júpiter (GRS) es el vórtice más grande y más longevo conocido de todos los planetas del sistema solar, pero su vida útil es objeto de debate y su mecanismo de formación permanece oculto”, escriben los autores en su artículo.
“De las mediciones de tamaños y movimientos dedujimos que es muy poco probable que la GRS actual fuera la PS observada por G. D. Cassini. La PS probablemente desapareció en algún momento entre mediados del siglo XVIII y XIX, en cuyo caso podemos decir que la longevidad de la Mancha Roja supera ahora al menos los 190 años”, dijo el autor principal Sánchez-Lavega.
La GRS tenía 39.000 km de longitud en 1879 y desde entonces se ha reducido a 14.000 km. También se ha vuelto más redondeada. El registro histórico es valioso, pero ahora tenemos diferentes herramientas a nuestra disposición. Los telescopios y naves espaciales han estudiado el GRS de maneras que hubieran sido inimaginables para Cassini y otros. La Voyager 1 de la NASA capturó nuestra primera imagen detallada de la GRS en 1979, cuando estaba a poco más de 9.000.000 km de Júpiter.
Desde la imagen de la Voyager, las naves espaciales Galileo y Juno han fotografiado la GRS. Juno, en particular, nos ha proporcionado imágenes y datos más detallados sobre Júpiter y la GRS. Capturó imágenes del planeta desde sólo 8.000 km sobre la superficie. Juno toma imágenes en bruto del planeta con su Junocam, y la NASA invita a cualquiera a procesar las imágenes, lo que lleva a imágenes ingeniosas de la GRS como la que se muestra a continuación. Juno también midió la profundidad de la GRS, algo que esfuerzos anteriores no pudieron lograr.
Recientemente, “diversos instrumentos a bordo de la misión Juno en órbita alrededor de Júpiter han demostrado que la GRS es poco profunda y delgada en comparación con su dimensión horizontal, ya que verticalmente mide unos 500 kilómetros de largo”, explicó Sánchez-Lavega.
La atmósfera de Júpiter contiene vientos que corren en direcciones opuestas en diferentes latitudes. Al norte de la GRS, los vientos soplan en dirección oeste y alcanzan velocidades de 180 km/h. Al sur de la GRS, los vientos soplan en dirección opuesta con velocidades de 150 km/h. Estos vientos generan una poderosa cizalladura del viento que fomenta el vórtice.
En sus simulaciones por supercomputadora, los investigadores examinaron diferentes fuerzas que podrían producir la GRS en estas circunstancias. Consideraron la erupción de una supertormenta gigantesca como la que ocurre, aunque raramente, en Saturno.
También examinaron el fenómeno de vórtices más pequeños creados por la cizalladura del viento que se fusionaron para formar la GRS. Ambas produjeron tormentas anticiclónicas, pero sus formas y otras propiedades no coincidían con la GRS actual.
“A partir de estas simulaciones, concluimos que la supertormenta y los mecanismos de fusión, aunque generan un único anticiclón, es poco probable que hayan formado la GRS”, escriben los investigadores en su artículo.
Los autores también señalan que si cualquiera de estas cosas hubiera sucedido, deberíamos haberlas visto.
“También pensamos que si se hubiera producido uno de estos fenómenos inusuales, él o sus consecuencias en la atmósfera debieron haber sido observados e informados por los astrónomos de la época”, afirma Sánchez-Lavega.
Sin embargo, otras simulaciones resultaron más precisas a la hora de reproducir la GRS. Se sabe que los vientos de Júpiter tienen inestabilidades llamadas Disturbio Tropical del Sur (STrD). Cuando los investigadores realizaron simulaciones por supercomputadora del STrD, crearon una tormenta anticiclónica muy similar al GRS. El STrD capturó los diferentes vientos de la región y los atrapó en una capa alargada como la GRS.
“Por lo tanto, proponemos que la GRS se generó a partir de una célula larga resultante del STrD, que adquirió coherencia y compacidad a medida que se contraía”, escriben los autores.
Las simulaciones muestran que con el tiempo, la GRS rotaría más rápidamente a medida que se encogiera y se volviera más coherente y compacto hasta que la celda alargada se pareciera más a la GRS actual. Dado que así es como se ve ahora la GRS, los investigadores se decidieron por esta explicación.
Ese proceso probablemente comenzó a mediados del siglo XIX, cuando la GRS era mucho más grande de lo que es ahora. Esto lleva a la conclusión de que la GRS tiene sólo unos 150 años.
Fuente: Universe Today.
