Nuevos datos de la nave espacial Juno de la NASA arrojan luz sobre los fuertes vientos y ciclones de las regiones septentrionales de Júpiter y la actividad volcánica en su ardiente luna Io.

La misión Juno de la NASA ha recopilado nuevos hallazgos después de observar debajo de la atmósfera cubierta de nubes de Júpiter y la superficie de su luna ardiente, Io. Los datos no solo han ayudado a desarrollar un nuevo modelo para comprender mejor la corriente en chorro de rápido movimiento que rodea el polo norte de Júpiter, sino que también han revelado por primera vez el perfil de temperatura subsuperficial de Io, proporcionando información sobre la estructura interna de la luna y la actividad volcánica.

 Los miembros del equipo presentaron los hallazgos en la Asamblea General de la Unión Europea de Geociencias.

"Todo en Júpiter es extremo. El planeta alberga ciclones polares gigantescos, más grandes que Australia, intensas corrientes en chorro, el cuerpo más volcánico de nuestro sistema solar, la aurora más potente y los cinturones de radiación más intensos", afirmó Scott Bolton, investigador principal de Juno en el SwRI (Instituto de Investigación del Suroeste). "A medida que la órbita de Juno nos lleva a nuevas regiones del complejo sistema de Júpiter, observamos con mayor detalle la inmensidad de energía que este gigante gaseoso posee".

Si bien el radiómetro de microondas (MWR) de Juno fue diseñado para observar bajo las nubes de Júpiter, el equipo también ha enfocado el instrumento en Ío, combinando sus datos con los del Mapeador de Auroras Infrarrojas Jovianas (JIRAM) para obtener información más detallada.

"Al equipo científico de Juno le encanta combinar conjuntos de datos muy diferentes de instrumentos muy diferentes y ver qué podemos aprender", dijo Shannon Brown, científica de Juno en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el sur de California. "Cuando incorporamos los datos de MWR con las imágenes infrarrojas de JIRAM, nos sorprendió lo que vimos: evidencia de magma aún caliente que aún no se ha solidificado debajo de la corteza enfriada de Io. En todas las latitudes y longitudes, había flujos de lava que se enfriaban".

Los datos sugieren que aproximadamente el 10 % de la superficie lunar presenta estos restos de lava que se enfría lentamente justo debajo de la superficie. El resultado podría ayudar a comprender cómo la luna renueva su superficie tan rápidamente, así como cómo el calor se mueve desde su interior profundo hacia la superficie.

"Los volcanes, campos de lava y flujos de lava subterráneos de Ío actúan como el radiador de un coche", explicó Brown, "transfiriendo eficientemente el calor del interior a la superficie, enfriándose en el vacío del espacio".

Analizando únicamente los datos de JIRAM, el equipo también determinó que la erupción más enérgica en la historia de Ío (identificada por primera vez por la cámara infrarroja durante el sobrevuelo de Juno el 27 de diciembre de 2024) seguía expulsando lava y cenizas incluso el 2 de marzo. Los científicos de la misión Juno creen que sigue activa hoy en día y esperan más observaciones el 6 de mayo, cuando la nave espacial de energía solar sobrevuele la ardiente luna a una distancia de aproximadamente 89.000 kilómetros.

Climas Más Fríos

En su órbita número 53 (18 de febrero de 2023), Juno inició experimentos de radioocultación para explorar la estructura de la temperatura atmosférica del gigante gaseoso. Con esta técnica, se transmite una señal de radio desde la Tierra a Juno y viceversa, atravesando la atmósfera de Júpiter en ambos tramos del viaje. A medida que las capas atmosféricas del planeta curvan las ondas de radio, los científicos pueden medir con precisión los efectos de esta refracción para obtener información detallada sobre la temperatura y la densidad de la atmósfera.

Hasta la fecha, Juno ha realizado 26 sondeos de radioocultación. Entre los descubrimientos más convincentes, la primera medición de temperatura de la capa estratosférica polar norte de Júpiter revela que la región es unos 11 grados Celsius más fría que sus alrededores y está rodeada por vientos que superan los 161 km/h.

Ciclones Polares

Los hallazgos recientes del equipo también se centran en los ciclones que azotan el norte de Júpiter. Años de datos recopilados por la cámara de luz visible JunoCam y JIRAM han permitido a los científicos de Juno observar el movimiento a largo plazo del masivo ciclón polar norte de Júpiter y los ocho ciclones que lo rodean. A diferencia de los huracanes terrestres, que suelen ocurrir de forma aislada y en latitudes más bajas, los de Júpiter se limitan a la región polar.

Al rastrear los movimientos de los ciclones a lo largo de múltiples órbitas, los científicos observaron que cada tormenta se desplaza gradualmente hacia el polo debido a un proceso denominado "deriva beta" (la interacción entre la fuerza de Coriolis y el patrón circular de viento del ciclón). Esto es similar a la migración de los huracanes en nuestro planeta, pero los ciclones terrestres se desintegran antes de llegar al polo debido a la falta de aire cálido y húmedo necesario para alimentarlos, así como al debilitamiento de la fuerza de Coriolis cerca de los polos. Además, los ciclones de Júpiter se agrupan al acercarse al polo y su movimiento se ralentiza al interactuar con los ciclones vecinos.

"Estas fuerzas en pugna hacen que los ciclones reboten entre sí de una forma similar a la de los resortes de un sistema mecánico", explicó Yohai Kaspi, coinvestigador de Juno del Instituto de Ciencias Weizmann de Israel. "Esta interacción no solo estabiliza toda la configuración, sino que también hace que los ciclones oscilen alrededor de sus posiciones centrales, mientras se desplazan lentamente hacia el oeste, en el sentido de las agujas del reloj, alrededor del polo".

El nuevo modelo atmosférico ayuda a explicar el movimiento de los ciclones no solo en Júpiter, sino potencialmente en otros planetas, incluida la Tierra.

"Una de las grandes ventajas de Juno es que su órbita está en constante cambio, lo que significa que obtenemos un nuevo punto de vista cada vez que realizamos un sobrevuelo científico", dijo Bolton. "En la misión extendida, eso significa que continuaremos yendo a donde ninguna nave espacial ha ido antes, incluso pasando más tiempo en los cinturones de radiación planetaria más fuertes del sistema solar. Da un poco de miedo, pero hemos construido Juno como un tanque y estamos aprendiendo más sobre este intenso entorno cada vez que lo atravesamos".