Durante su monitoreo anual de rutina del clima en los planetas exteriores de nuestro sistema solar, El telescopio espacial Hubble de la NASA ha descubierto una nueva y misteriosa tormenta oscura en Neptuno y ha proporcionado una nueva mirada a una tormenta de larga duración que rodea la región del polo norte de Urano.

Como la tierra Urano y Neptuno tienen estaciones, que probablemente impulsen algunas de las características en sus atmósferas. Pero sus estaciones son mucho más largas que en la Tierra, abarcando décadas en lugar de meses.

La nueva vista del Hubble de Neptuno muestra la tormenta oscura, visto en el centro superior. Apareciendo durante el verano austral del planeta, la característica es el cuarto y último vórtice oscuro misterioso capturado por Hubble desde 1993. Otras dos tormentas oscuras fueron descubiertas por la nave espacial Voyager 2 en 1989 mientras volaba por el planeta remoto. Desde entonces, Solo el Hubble ha tenido la sensibilidad a la luz azul para rastrear estas escurridizas características, que han aparecido y se han desvanecido rápidamente. Un estudio dirigido por la Universidad de California, Berkeley, El estudiante de pregrado Andrew Hsu estimó que las manchas oscuras aparecen cada cuatro o seis años en diferentes latitudes y desaparecen después de unos dos años.

Hubble descubrió la última tormenta en septiembre de 2018 en el hemisferio norte de Neptuno. La función es aproximadamente 6, 800 millas de ancho.

A la derecha de la característica oscura hay "nubes compañeras" de color blanco brillante. Hubble ha observado nubes similares que acompañan a vórtices anteriores. Las nubes brillantes se forman cuando el flujo de aire ambiental se perturba y se desvía hacia arriba sobre el vórtice oscuro, haciendo que los gases se congelen en cristales de hielo de metano. Estas nubes son similares a las nubes que aparecen como características en forma de panqueque cuando el aire se empuja sobre las montañas de la Tierra (aunque Neptuno no tiene una superficie sólida). El largo, Una nube delgada a la izquierda de la mancha oscura es una característica transitoria que no forma parte del sistema de tormentas.

No está claro cómo se forman estas tormentas. Pero como la Gran Mancha Roja de Júpiter, los vórtices oscuros se arremolinan en una dirección anticiclónica y parecen sacar material de niveles más profundos en la atmósfera del gigante de hielo.

Las observaciones de Hubble muestran que ya en 2016, El aumento de la actividad de las nubes en la región precedió a la aparición del vórtice. Las imágenes indican que los vórtices probablemente se desarrollen más profundamente en la atmósfera de Neptuno, volviéndose visible solo cuando la parte superior de la tormenta alcanza altitudes más altas.

La instantánea de Urano, como la imagen de Neptuno, revela una característica dominante:un vasto y brillante casquete de nubes tormentosas en el polo norte.

Los científicos creen que esta nueva característica es el resultado de la rotación única de Urano. A diferencia de todos los demás planetas del sistema solar, Urano se vuelca casi de costado. Debido a esta inclinación extrema, durante el verano del planeta, el Sol brilla casi directamente sobre el polo norte y nunca se pone. Urano se acerca ahora a la mitad de su temporada de verano, y la región del casquete polar se está volviendo más prominente. Esta capucha polar puede haberse formado por cambios estacionales en el flujo atmosférico.

Cerca del borde de la tormenta polar hay un gran nube compacta de hielo de metano, que a veces es lo suficientemente brillante como para ser fotografiado por astrónomos aficionados. Una banda de nubes estrecha rodea el planeta al norte del ecuador. Es un misterio cómo bandas como estas se limitan a anchos tan estrechos, porque Urano y Neptuno tienen chorros de viento muy amplios que soplan hacia el oeste.

Ambos planetas están clasificados como planetas gigantes de hielo. No tienen una superficie sólida, sino mantos de hidrógeno y helio que rodean un interior rico en agua. en sí mismo quizás envuelto alrededor de un núcleo rocoso. El metano atmosférico absorbe la luz roja pero permite que la luz azul-verde se esparza de regreso al espacio, dando a cada planeta un tono cian.

Las nuevas imágenes de Neptuno y Urano son del programa Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL), un proyecto Hubble a largo plazo, dirigido por Amy Simon del Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, que captura anualmente mapas globales de los planetas exteriores de nuestro sistema solar cuando están más cerca de la Tierra en sus órbitas. Los objetivos clave de OPAL son estudiar los cambios estacionales a largo plazo, así como capturar eventos comparativamente transitorios, como la aparición de la mancha oscura de Neptuno. Estas tormentas oscuras pueden ser tan fugaces que en el pasado algunas de ellas pueden haber aparecido y desaparecido durante brechas de varios años en las observaciones del Hubble de Neptuno. El programa OPAL asegura que los astrónomos no se perderán otro.

Estas imágenes son parte de un álbum de recortes de instantáneas del Hubble de Neptuno y Urano que rastrean los patrones climáticos a lo largo del tiempo en estos distantes, planetas fríos. Así como los meteorólogos no pueden predecir el clima en la Tierra mediante el estudio de algunas instantáneas, los astrónomos no pueden rastrear las tendencias atmosféricas en los planetas del sistema solar sin observaciones repetidas regularmente. Los astrónomos esperan que el seguimiento a largo plazo del Hubble de los planetas exteriores les ayude a desentrañar los misterios que aún persisten sobre estos mundos lejanos.

El análisis del clima en estos mundos también ayudará a los científicos a comprender mejor la diversidad y similitudes de las atmósferas de los planetas del sistema solar. incluida la Tierra.