Esta imagen muestra cómo la Gran Mancha Fría cambia drásticamente de forma y tamaño en diferentes días. Cada vista proviene de un día diferente, con la mancha a veces casi desapareciendo. Debido a que la función es dinámica, cambiar las escalas de tiempo diarias y anuales, es probable que esta característica sea un sistema meteorológico que se encuentra en un estado de cambio constante. Pero a pesar de esta variabilidad, se vuelve a ver quince años después, mostrando que debe reformarse una y otra vez. Crédito:IRTF / NASA.
Un segundo Gran Punto ha sido descubierto en Júpiter por astrónomos de la Universidad de Leicester, rivalizando con la escala de la famosa Gran Mancha Roja del planeta y creado por las poderosas energías ejercidas por las auroras polares del gran planeta.
Apodado el 'Gran Punto Frío', se ha observado como una mancha oscura localizada, hasta 24, 000 km de longitud y 12, 000 km de latitud, en la fina termosfera a gran altitud del gigante gaseoso, eso es alrededor de 200 K (Kelvin) más frío que la atmósfera circundante, que puede oscilar en temperatura entre 700K (426ºC) y 1000K (726ºC).
Los resultados se publican hoy (11 de abril) en Cartas de investigación geofísica .
Dr. Tom Stallard, Profesor asociado de astronomía planetaria y autor principal del estudio, dijo:“Esta es la primera vez que se observa una característica meteorológica en la atmósfera superior de Júpiter lejos de las brillantes auroras del planeta.
"La Gran Mancha Fría es mucho más volátil que la Gran Mancha Roja que cambia lentamente, cambiando drásticamente de forma y tamaño en solo unos pocos días y semanas, pero ha vuelto a aparecer mientras tenemos datos para buscarlo, desde hace más de 15 años. Eso sugiere que se reforma continuamente, y como resultado podría ser tan antiguo como las auroras que lo forman, quizás muchos miles de años ".
La Gran Mancha Fría se descubrió por primera vez en Júpiter utilizando observaciones tomadas de la región auroral de Júpiter por el instrumento CRIRES en el Very Large Telescope de ESO. Las imágenes de la izquierda muestran los arcos brillantes de la aurora infrarroja de Júpiter en dos noches separadas, la imagen superior izquierda el 17 de octubre y tres imágenes tomadas el 31 de diciembre de 2012, a medida que el planeta gira lentamente. Sin embargo, la Gran Mancha Fría no se puede ver claramente hasta que estas imágenes estén saturadas de modo que toda la aurora se vuelva blanca, como se muestra a la derecha. Aquí, el planeta brilla como resultado de la temperatura de la atmósfera superior, y se pueden ver las distintas regiones de enfriamiento que revelan la Gran Mancha Fría. Crédito:VLT / ESO
Se cree que la Gran Mancha Fría es causada por los efectos del campo magnético del planeta, con las espectaculares auroras polares del enorme planeta que conducen energía a la atmósfera en forma de calor que fluye alrededor del planeta.
Esto crea una región de enfriamiento en la termosfera, la capa límite entre la atmósfera subyacente y el vacío del espacio. Aunque no podemos estar seguros de qué impulsa esta característica meteorológica, es muy probable que un enfriamiento sostenido impulse un vórtice similar al de la Gran Mancha Roja.
Los astrónomos utilizaron el instrumento CRIRES en el Very Large Telescope (VLT) para observar las emisiones espectrales de H3 +, un ion de hidrógeno presente en grandes cantidades en la atmósfera de Júpiter, lo que permitió a los científicos trazar un mapa de la temperatura media y la densidad de la atmósfera del planeta. Luego usaron imágenes de la emisión de H3 + de la ionosfera de Júpiter tomadas por la Instalación del Telescopio Infrarrojo de la NASA entre 1995-2000 para comparar.
Mediante la combinación de imágenes tomadas durante un período de tiempo, incluyendo más de 13, 000 imágenes tomadas durante más de 40 noches por la instalación del telescopio infrarrojo, los astrónomos revelaron la presencia de la Gran Mancha Fría como un área de oscuridad entre el ambiente cálido de la atmósfera superior de Júpiter.
Este es un mapa del hemisferio norte de la ionosfera de Júpiter, suma más de 13, 000 imágenes, y más de 40 noches. En la imagen superior, la aurora se ve claramente, pero solo una vez que la aurora está saturada se puede eliminar la emisión no auroral. Esto revela que la Gran Mancha Fría puede verse como una característica observada continuamente durante los seis años completos de la campaña de observación de la IRTF, que comenzó más de 15 años antes de la observación del VLT. Crédito:IRTF / NASA
Dr. Stallard, que es financiado por el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología, añadió:"Lo que sorprende en Júpiter es que, a diferencia de los sistemas meteorológicos de la Tierra, la Gran Mancha Fría se ha observado en el mismo lugar durante 15 años. Eso lo hace más comparable a los sistemas meteorológicos en la atmósfera inferior de Júpiter, como la Gran Mancha Roja.
"Las observaciones y el modelado de la atmósfera superior de la Tierra han demostrado que, a corto plazo, puede haber cambios en la temperatura y densidad de la atmósfera superior.
"Las dos diferencias principales son, en primer lugar, que la aurora de la Tierra ve cambios dramáticos causados por la actividad del Sol, Considerando que las auroras de Júpiter están dominadas por gases de la luna volcánica Io, que son relativamente lentos y constantes, y, en segundo lugar, que los flujos atmosféricos generados por la aurora de la Tierra pueden generar calor rápidamente en todo el planeta, haciendo que la atmósfera superior suene como una campana, mientras que el rápido giro de Júpiter atrapa esta energía más cerca de los polos ".
El Dr. Stallard agregó:"La detección del Gran Punto Frío fue una verdadera sorpresa para nosotros, pero hay indicios de que también podrían existir otras características en la atmósfera superior de Júpiter. Nuestro próximo paso será buscar otras características en la atmósfera superior, además de investigar el Gran Punto Frío en sí con más detalle.
"La nave espacial Juno se encuentra actualmente en órbita alrededor de Júpiter y las observaciones de la aurora de Júpiter y la atmósfera superior por el instrumento JIRAM que se han publicado hasta ahora proporcionan una gran cantidad de nueva información sobre el planeta. Cuando se combinan con nuestra campaña en curso de observaciones utilizando telescopios en la tierra, esperamos obtener una mejor comprensión de este sistema meteorológico en los próximos años ".
