Júpiter, el gigante gaseoso del sistema solar, es un planeta fascinante y complejo, especialmente cuando se trata de su atmósfera. Su enorme tamaño, la intensidad de su campo magnético, y su variada composición atmosférica lo hacen un objeto de estudio intrigante para astrónomos y científicos planetarios. Uno de esos investigadores es nuestro invitado en Hablando con Científicos, Ricardo Hueso Alonso, Profesor de Física Aplicada en la Escuela de Ingeniería de Bilbao y Miembro de Grupo de Ciencias Planetarias Universidad del País Vasco (UPV/EHU).

Cuando enfocamos a Júpiter un telescopio, apenas logramos ver una imagen de la capa más exterior de su atmósfera, una atmósfera compuesta principalmente de hidrógeno y helio, los mismos elementos que abundan en las estrellas. Pero, aunque el hidrógeno y helio son los elementos más abundantes, la atmósfera contiene metano, vapor de agua, amoníaco y compuestos de azufre, gracias a los cuales podemos observar la enorme riqueza de movimientos y fenómenos atmosféricos. Debido a las temperaturas tan bajas que allí reinan, esos gases se condensan formando nubes que, forzadas por vientos huracanados, adquieren proporciones titánicas. Una muestra de la dinámica atmosférica de Júpiter es la Gran Mancha Roja, una gigantesca tormenta que ha estado activa desde al menos el siglo XVII cuando fue observada por primera vez por telescopios. Esta tormenta es tan grande que podría caber dos o tres Tierras dentro de ella.

“Si entráramos en un planeta como Júpiter con una nave espacial – comenta Ricardo Hueso durante la entrevista – comenzando por las nubes superiores, veríamos nubes de amoniaco, tormentas que van ascendiendo y regiones de gas que van descendiendo”. Si pudiéramos penetrar por debajo de esas nubes de amoniaco, encontraríamos más formaciones nubosas compuestas de vapor de agua condensado, como las nubes terrestres, con cristales de hielo que eventualmente forzados por enormes corrientes ascendentes pueden formar bolas de granizo de grandes dimensiones que se moverían entre grandes descargas eléctricas cuyos relámpagos han sido detectados por las naves espaciales que hasta allí se han enviado. Más abajo, a medida que nos sumergimos en la atmósfera del planeta y descendemos a regiones más profundas, la temperatura iría aumentando y la presión se elevaría hasta tal punto que, a una determinada profundidad, nuestra nave colapsaría sobre sí misma, aplastada. Pero, si lográramos construir una nave capaz de soportar las inmensas presiones, continuaríamos descendiendo hacia regiones cada vez más densas y calientes, iríamos encontrando en el camino zonas compuestas por diferentes elementos químicos, pero sin encontrar una superficie sólida. Solamente si llegáramos hasta el interior de Júpiter, a profundidades superiores a los 60.000 km, diez veces el radio de la Tierra, tal vez encontráramos elementos más pesados, restos de rocas, restos de materiales que se suponen que fueron la semilla a partir de la cual se acumularon el hidrógeno y el helio promordial que dieron origen al planeta.

Pero, como hemos dicho, ese viaje hacia el interior del planeta no es posible, al menos por ahora, y nos tenemos que contentar con las observaciones de las regiones más externas de su capa nubosa.

Júpiter gira sobre su eje más rápido que cualquier otro planeta en nuestro sistema solar, completando una rotación en menos de 10 horas. Esta rápida rotación contribuye a su compleja dinámica climática, incluyendo vientos fuertes y bandas de nubes que circulan en direcciones opuestas a lo largo de diferentes latitudes. Estas bandas son visibles a través de telescopios y se presentan en una variedad de colores, que van desde el blanco hasta el marrón oscuro, dependiendo de su composición y la altura de las nubes.

Las observaciones con telescopios terrestres y espaciales, unidas a las que nos han proporcionado diversas misiones de exploración espacial, como las Voyager, Galileo, y más recientemente, Juno, han proporcionado una gran cantidad de información sobre Júpiter y su atmósfera. Estas misiones han revelado detalles sobre la composición química, estructura, y dinámica atmosférica del planeta, además de ofrecer vistas impresionantes de sus tormentas, bandas de nubes y auroras.

Las investigaciones sobre el gigante gaseoso no cesan, las más recientes se basan en la observación de Júpiter con el Telescopio Espacial James Webb en Julio de 2022. El análisis de los datos obtenidos entonces ha permitido descubrir una nueva característica nunca antes vista en la atmósfera de Júpiter. Una corriente en chorro que viaja a unos 515 kilómetros por hora, el doble de la velocidad a la que viajan los vientos sostenidos de un huracán de categoría 5 en la Tierra. Esta corriente se encuentra a unos 40 kilómetros por encima de las nubes, en la estratosfera baja de Júpiter y se extiende por más de 4.800 kilómetros de ancho sobre el ecuador del planeta.

El descubrimiento ha sido publicado en la revista Nature Astronomy y su primer autor es Ricardo Hueso.

Os invito a escuchar a Ricardo Hueso Alonso, profesor de Física Aplicada I en la Escuela de Ingeniería de Bilbao y miembro de Grupo de Ciencias Planetarias Universidad del País Vasco. UPV/EHU