Espectaculares atardeceres y amaneceres son suficientes para deslumbrar a la mayoría de nosotros, pero para los astrónomos, el anochecer y el amanecer son una pérdida de buen tiempo de observación. Quieren un cielo verdaderamente oscuro.

No Ned Molter, estudiante de posgrado en astronomía de UC Berkeley. Se propuso demostrar que algunos objetos brillantes se pueden estudiar igual de bien durante el crepúsculo, cuando otros astrónomos juegan con sus pulgares, y descubrió rápidamente una nueva característica en Neptuno:un sistema de tormentas casi del tamaño de la Tierra.

"Ver una tormenta tan brillante en una latitud tan baja es extremadamente sorprendente, "dijo Molter, quien vio el complejo de tormentas cerca del ecuador de Neptuno durante una prueba al amanecer del crepúsculo observando en el Observatorio W. M. Keck en Maunakea, Hawai. "Normalmente, esta área es realmente tranquila y solo vemos nubes brillantes en las bandas de latitud media, por lo que tener una nube tan enorme en el ecuador es espectacular ".

Este enorme sistema de tormentas, que se encontró en una región donde nunca antes se había visto una nube brillante, es alrededor de 9, 000 kilómetros de longitud, o un tercio del tamaño del radio de Neptuno, abarcando al menos 30 grados tanto en latitud como en longitud. Molter observó que se volvió mucho más brillante entre el 26 de junio y el 2 de julio.

"Históricamente, Ocasionalmente se han visto nubes muy brillantes en Neptuno, pero generalmente en latitudes más cercanas a los polos, alrededor de 15 a 60 grados norte o sur, "dijo Imke de Pater, profesor de astronomía de UC Berkeley y asesor de Molter. "Nunca antes se había visto una nube en el ecuador o tan cerca de él, ni nadie ha sido nunca tan brillante ".

En primer lugar, de Pater pensó que era el mismo complejo de nubes del norte visto por el telescopio espacial Hubble en 1994, después de la icónica Gran Mancha Oscura, fotografiado por Voyager 2 en 1989, habia desaparecido. Pero De Pater dice que las medidas de su localidad no coinciden, lo que indica que este complejo de nubes es diferente del que el Hubble vio por primera vez hace más de dos décadas.

Un gran, alta presión, El sistema de vórtice oscuro anclado en lo profundo de la atmósfera de Neptuno puede ser lo que está causando la colosal cubierta de nubes. dijo De Pater. Mientras los gases se elevan en un vórtice, se enfrían. Cuando su temperatura cae por debajo de la temperatura de condensación de un gas condensable, ese gas se condensa y forma nubes, como el agua en la Tierra. En Neptuno, sin embargo, se forman nubes de metano.

Como en todos los planetas, los vientos en la atmósfera de Neptuno varían drásticamente con la latitud, así que si hay un gran sistema de nubes brillantes que se extiende por muchas latitudes, algo debe mantenerlo unido, como un vórtice oscuro. De lo contrario, las nubes se despedazarían.

"Este gran vórtice se encuentra en una región donde el aire, en general, está disminuyendo en lugar de aumentar, "dijo De Pater." Además, un vórtice de larga duración justo en el ecuador sería difícil de explicar físicamente ".

Si no está atado a un vórtice, el sistema puede ser una enorme nube convectiva, similares a los que se ven ocasionalmente en otros planetas, como la gran tormenta en Saturno que se detectó en 2010. Sin embargo, Se esperaría que tal nube se difuminara considerablemente en el transcurso de una semana.

"Esto muestra que hay cambios extremadamente drásticos en la dinámica de la atmósfera de Neptuno, y tal vez se trate de un evento meteorológico estacional que puede ocurrir cada pocas décadas aproximadamente, "dijo De Pater.

Un planeta ventoso

Neptuno es el planeta más ventoso de nuestro sistema solar, con las velocidades del viento más rápidas observadas en el ecuador alcanzando un violento 1, 000 mph. Para poner esto en perspectiva, un huracán de categoría 5 tiene vientos de 156 mph. Neptuno orbita alrededor del sol cada 160 años, y una temporada son unos 40 años.

El descubrimiento del misterioso complejo de nubes ecuatoriales de Neptuno fue posible gracias al nuevo Programa de Eruditos Visitantes de Keck, lanzado este verano, que brinda a los estudiantes graduados y a los investigadores posdoctorales experiencia trabajando en el telescopio, al mismo tiempo que contribuye al Observatorio Keck y su comunidad científica.

"Este resultado de Imke y su estudiante de posgrado de primer año, Ned, es un ejemplo perfecto de lo que estamos tratando de lograr con el programa de becarios visitantes de Keck, "dijo Anne Kinney, científico jefe del Observatorio Keck. "Ned es nuestro primer académico visitante, y su increíble trabajo es un testimonio del valor de este programa. Simplemente ha sido un éxito escandaloso ".

Molter es uno de los ocho académicos aceptados en el programa este año. Su tarea durante su estadía de seis semanas en el Observatorio fue desarrollar un método más eficiente para observar el crepúsculo, haciendo uso de un tiempo que de otro modo no podría utilizarse. La mayoría de los observadores de la comunidad del Observatorio Keck miran profundamente en el cielo nocturno y no pueden observar sus objetivos durante el crepúsculo.

"Ned nunca había observado antes, y es muy brillante, así que cuando Anne me contó sobre el programa, Sabía que sería el alumno perfecto para ello, ", dijo De Pater." Ahora que hemos descubierto este interesante complejo de nubes en Neptuno, Ned tiene un buen comienzo en un buen trabajo para su doctorado. tesis."

"Me encantó estar en Keck. Todos fueron extremadamente amables y tuve mucha interacción personal con los astrónomos de apoyo y los asistentes de observación, "Dijo Molter." Poder ir detrás de escena para ver cómo funcionan los telescopios y los instrumentos todos los días, Pasar 10 noches de tiempo de observación e ingeniería en los telescopios y subir dos veces a la cima para ver la increíble ingeniería detrás de esta gigantesca máquina me ha convertido de un estudiante en un verdadero observador. Fue una oportunidad increíble ".

El programa Keck Visiting Scholars está patrocinado por Roy y Frances Simperman, con importantes contribuciones de M.R. y Evelyn Hudson Foundation, W.M. Fundación Keck, Borde del espacio C ª., Thomas McIntyre, y Jeff y Rebecca Steele.

Molter y De Pater continuarán analizando sus datos y propondrán más tiempo de observación del crepúsculo en el Observatorio Keck este otoño para que puedan aprender más sobre la naturaleza de esta tormenta y tener una idea de lo que hará con el tiempo.

Tener una mejor comprensión de la atmósfera de Neptuno ayudará a los astrónomos a tener una imagen más clara de la circulación global de este gigante helado. Esto se ha vuelto cada vez más importante en el ámbito de los exoplanetas, ya que la mayoría de los exoplanetas encontrados hasta ahora son casi del tamaño de Neptuno. Si bien los científicos pueden calcular su tamaño y masa, Actualmente no se sabe mucho sobre la atmósfera de los exoplanetas.