El telescopio espacial James Webb de la NASA ha descubierto una nueva característica nunca antes vista en la atmósfera de Júpiter. La corriente en chorro de alta velocidad, que abarca más de 3.000 millas (4.800 kilómetros) de ancho, se encuentra sobre el ecuador de Júpiter sobre las principales cubiertas de nubes. El descubrimiento de este chorro está dando una idea de cómo las capas de la famosa atmósfera turbulenta de Júpiter interactúan entre sí, y cómo Webb es capaz de rastrear esas características.
«Esto es algo que nos sorprendió totalmente», dijo Ricardo Hueso, de la Universidad del País Vasco en Bilbao, España, autor principal del artículo que describe los hallazgos. «Lo que siempre hemos visto como neblinas borrosas en la atmósfera de Júpiter ahora aparecen como características nítidas que podemos rastrear junto con la rápida rotación del planeta».
El equipo de investigación analizó los datos de la NIRCam (cámara de infrarrojo cercano) de Webb capturados en julio de 2022. El programa Early Release Science, dirigido conjuntamente por Imke de Pater, de la Universidad de California, Berkeley, y Thierry Fouchet, del Observatorio de París, fue diseñado para tomar imágenes de Júpiter con 10 horas de diferencia, o un día de Júpiter, en cuatro filtros diferentes, cada uno de los cuales es capaz de detectar cambios en pequeñas características a diferentes altitudes de la atmósfera de Júpiter.
«A pesar de que varios telescopios terrestres, naves espaciales como Juno y Cassini de la NASA, y el Telescopio Espacial Hubble de la NASA han observado los patrones climáticos cambiantes del sistema joviano, Webb ya ha proporcionado nuevos hallazgos sobre los anillos de Júpiter, los satélites y su atmósfera», señaló de Pater.
Si bien Júpiter es diferente de la Tierra en muchos aspectos (Júpiter es un gigante gaseoso, la Tierra es un mundo rocoso y templado), ambos planetas tienen atmósferas estratificadas. Las longitudes de onda de luz infrarroja, visible, de radio y ultravioleta observadas por estas otras misiones detectan las capas más bajas y profundas de la atmósfera del planeta, donde residen tormentas gigantescas y nubes de hielo de amoníaco.
Por otro lado, la mirada de Webb más lejos en el infrarrojo cercano que antes es sensible a las capas de mayor altitud de la atmósfera, alrededor de 15-30 millas (25-50 kilómetros) por encima de las cimas de las nubes de Júpiter. En las imágenes del infrarrojo cercano, las neblinas de gran altitud suelen aparecer borrosas, con un brillo mejorado sobre la región ecuatorial. Con Webb, los detalles más finos se resuelven dentro de la banda nebulosa brillante.
La corriente en chorro recién descubierta viaja a unas 320 millas por hora (515 kilómetros por hora), el doble de los vientos sostenidos de un huracán de categoría 5 aquí en la Tierra. Se encuentra a unos 25 kilómetros (40 millas) por encima de las nubes, en la estratosfera inferior de Júpiter.
Al comparar los vientos observados por Webb a grandes altitudes, con los vientos observados en capas más profundas del Hubble, el equipo pudo medir qué tan rápido cambian los vientos con la altitud y generar cizalladuras del viento.
Si bien la exquisita resolución y la cobertura de longitud de onda de Webb permitieron la detección de pequeñas características de nubes utilizadas para rastrear el chorro, las observaciones complementarias del Hubble tomadas un día después de las observaciones de Webb también fueron cruciales para determinar el estado base de la atmósfera ecuatorial de Júpiter y observar el desarrollo de tormentas convectivas en el ecuador de Júpiter no conectadas al chorro.
«Sabíamos que las diferentes longitudes de onda de Webb y Hubble revelarían la estructura tridimensional de las nubes de tormenta, pero también pudimos usar el tiempo de los datos para ver qué tan rápido se desarrollan las tormentas», agregó el miembro del equipo Michael Wong de la Universidad de California, Berkeley, quien dirigió las observaciones asociadas del Hubble.
Los investigadores esperan observaciones adicionales de Júpiter con Webb para determinar si la velocidad y la altitud del chorro cambian con el tiempo.
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