Descubren por qué Júpiter está tan caliente

La parte superior de la atmósfera terrestre se calienta directamente por la radiación que recibe del Sol. En Júpiter, cinco veces más lejos de nuestra estrella, las temperaturas de esa capa atmosférica superior son similares pese a la gran distancia que debe recorrer la radiación solar para llegar hasta allí. Los cálculos indican que, si el Sol fuese el origen de la temperatura de aquel planeta, debería ser cientos de grados más fría. Durante muchos años, los científicos no han sido capaces de explicar de dónde venía ese calor extra.

Ahora, en un artículo que se publica hoy en la revista Nature, James O’Donoghue y varios colaboradores apuntan a una posible explicación para ese enigma. Después de descartar la posibilidad de que el calor proviniese del Sol, realizaron un mapa con la distribución del calor por todo el planeta. Así, los investigadores de la Universidad de Boston vieron que las máximas temperaturas en la parte superior de la atmósfera se detectaban en la región sobre la Gran Mancha Roja.

La atmósfera de Júpiter tiene temperaturas similares a las de la Tierra pese a estar mucho más lejos del Sol

Esta tormenta inmensa, que ha durado ya varios siglos, es tan grande que podría albergar tres Tierras. Aunque las dinámicas que lo provocan se producen también en otros gigantes gaseosos como Saturno o Urano, la cercanía de Júpiter ha permitido observar esta turbulencia desde hace ya varios siglos. Fue descubierta pocos años después que Galileo introdujese el uso del telescopio en la ciencia astronómica y desde entonces ha ido variando de forma, tamaño y color. Los vientos huracanados de su interior tardan seis días en completar un giro completo a la región tormentosa, mucho más que las diez horas que necesita Júpiter para dar una vuelta sobre sí mismo.

Los investigadores también probaron a explicar el calentamiento de la atmósfera superior a partir del transporte de energía desde las regiones polares del planeta, donde se forman las auroras debido al intenso campo magnético de Júpiter. Los modelos informáticos mostraron que esa energía se quedaba atrapada en altas latitudes, lejos de la región ecuatorial en cuya proximidad se encuentra la mancha.

La explicación que cuadró mejor con los datos indicaba que las partes baja y alta de la atmósfera estaban entrelazadas, probablemente, a través de ondas acústicas o gravitatorias capaces de provocar el calentamiento observado. Las ondas acústicas, que se producen por encima de las tormentas, como una especie de oleaje, son capaces de elevar la temperatura de las capas superiores de la atmósfera. Este fenómeno se ha observado en la termosfera, sobre los Andes, y en Júpiter se ha estimado que podría calentar la atmósfera superior en cientos de grados, algo que coincidiría con las observaciones y resolvería el misterio energético de Júpiter.

Ahora, O’Donoghue y sus colaboradores quieren continuar en su línea de trabajo para comprender un fenómeno que ayudaría a entender la naturaleza de las atmósferas de los planetas más allá de Júpiter y de gran parte de los mundos extrasolares descubiertos, una gran mayoría gigantes gaseosos. “En primer lugar, deberíamos estudiar otras tormentas más pequeñas en Júpiter, un planeta mucho más fácil de observar que otros gigantes gaseosos porque está mucho más cerca de la Tierra”, explica el investigador de la Universidad de Boston. “Entonces analizaremos las temperaturas producidas cuando vientos atmosféricos de gran velocidad fluyen unos contra otros. Debemos ver si en los cortantes de viento se producen temperaturas que pueden producir calentamiento”, añade. “Después, miraremos los mismos fenómenos en Urano y Neptuno, pero estamos muy limitados porque están demasiado lejos”, concluye.