Sulfuro de hidrógeno, el gas que da a los huevos podridos su olor característico, impregna la atmósfera superior del planeta Urano, como se ha debatido durante mucho tiempo, pero nunca definitivamente probado. Basado en observaciones espectroscópicas sensibles con el telescopio Gemini North, Los astrónomos descubrieron el gas nocivo que se arremolinaba en lo alto de las nubes del planeta gigante. Este resultado resuelve un testarudo, misterio de larga data de uno de nuestros vecinos en el espacio.

Incluso después de décadas de observaciones, y una visita de la nave espacial Voyager 2, Urano se aferró a un secreto crítico, la composición de sus nubes. Ahora, finalmente se ha verificado uno de los componentes clave de las nubes del planeta.

Patrick Irwin de la Universidad de Oxford, Colaboradores del Reino Unido y del mundo diseccionaron espectroscópicamente la luz infrarroja de Urano capturada por el telescopio Gemini North de 8 metros en el Maunakea de Hawai. Encontraron sulfuro de hidrógeno el gas oloroso que la mayoría de la gente evita, en las cimas de las nubes de Urano. La evidencia largamente buscada se publica en la edición del 23 de abril de la revista. Astronomía de la naturaleza .

Los datos de Géminis, obtenido con el espectrómetro de campo integral de infrarrojo cercano (NIFS), muestrearon la luz solar reflejada de una región inmediatamente por encima de la principal capa de nubes visibles en la atmósfera de Urano. "Si bien las líneas que intentábamos detectar apenas estaban allí, pudimos detectarlos sin ambigüedades gracias a la sensibilidad de NIFS en Gemini, combinado con las exquisitas condiciones de Maunakea, ", dijo Irwin." Aunque sabíamos que estas líneas estarían al borde de la detección, Decidí intentar buscarlos en los datos de Géminis que habíamos adquirido ".

"Este trabajo es un uso sorprendentemente innovador de un instrumento diseñado originalmente para estudiar los entornos explosivos alrededor de enormes agujeros negros en los centros de galaxias distantes, "dijo Chris Davis de la Fundación Nacional de Ciencias de los Estados Unidos, uno de los principales financiadores del telescopio Gemini. "Usar NIFS para resolver un antiguo misterio en nuestro propio Sistema Solar es una poderosa extensión de su uso". Davis agrega.

Los astrónomos han debatido durante mucho tiempo la composición de las nubes de Urano y si el sulfuro de hidrógeno o el amoníaco dominan la cubierta de nubes. pero carecía de evidencia definitiva de cualquier manera. "Ahora, gracias a los datos mejorados de la línea de absorción de sulfuro de hidrógeno y los maravillosos espectros de Géminis, tenemos la huella digital que atrapó al culpable, ", dice Irwin. Las líneas de absorción espectroscópica (donde el gas absorbe parte de la luz infrarroja de la luz solar reflejada) son especialmente débiles y difíciles de detectar según Irwin.

La detección de sulfuro de hidrógeno en lo alto de la capa de nubes de Urano (y presumiblemente la de Neptuno) contrasta fuertemente con los planetas gigantes gaseosos internos, Júpiter y Saturno, donde no se ve sulfuro de hidrógeno por encima de las nubes, pero en cambio se observa amoniaco. La mayor parte de las nubes superiores de Júpiter y Saturno están formadas por hielo de amoníaco, pero parece que este no es el caso de Urano. Estas diferencias en la composición atmosférica arrojan luz sobre cuestiones sobre la formación y la historia de los planetas.

Leigh Fletcher, miembro del equipo de investigación de la Universidad de Leicester en el Reino Unido, agrega que las diferencias entre las cubiertas de nubes de los gigantes gaseosos (Júpiter y Saturno), y los gigantes de hielo (Urano y Neptuno), probablemente se imprimieron mucho tiempo atrás durante el nacimiento de estos mundos. "Durante la formación de nuestro Sistema Solar, el equilibrio entre el nitrógeno y el azufre (y por lo tanto el amoníaco y el sulfuro de hidrógeno recién detectado de Urano) fue determinado por la temperatura y la ubicación de la formación del planeta".

Otro factor en la formación temprana de Urano es la fuerte evidencia de que los planetas gigantes de nuestro Sistema Solar probablemente migraron desde donde se formaron inicialmente. Por lo tanto, confirmar esta información de composición es invaluable para comprender el lugar de nacimiento de Urano, evolución y refinamiento de modelos de migraciones planetarias.

Según Fletcher, cuando se forma una capa de nubes por condensación, bloquea el gas que forma las nubes en un depósito interno profundo, escondido debajo de los niveles que normalmente podemos ver con nuestros telescopios. "Solo queda una pequeña cantidad por encima de las nubes como vapor saturado, "dijo Fletcher." Y es por eso que es tan desafiante capturar las firmas de amoníaco y sulfuro de hidrógeno sobre las capas de nubes de Urano. Las capacidades superiores de Géminis finalmente nos dieron ese golpe de suerte, "concluye Fletcher.

Glenn Orton, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, y otro miembro del equipo de investigación señala, "Hemos sospechado firmemente que el gas sulfuro de hidrógeno estaba influyendo en el espectro milimétrico y de radio de Urano durante algún tiempo, pero no pudimos atribuir la absorción necesaria para identificarlo positivamente. Ahora, esa parte del rompecabezas también está encajando ".

Si bien los resultados establecen un límite inferior a la cantidad de sulfuro de hidrógeno alrededor de Urano, Es interesante especular cuáles serían los efectos en los seres humanos incluso en estas concentraciones. "Si un humano desafortunado descendiera alguna vez a través de las nubes de Urano, se encontrarían con condiciones muy desagradables y odiosas ". Pero el hedor nauseabundo no sería lo peor según Irwin." Asfixia y exposición en la atmósfera negativa de 200 grados centígrados compuesta principalmente de hidrógeno, helio, y el metano pasaría factura mucho antes que el olor, "concluye Irwin.

Los nuevos hallazgos indican que aunque la atmósfera podría ser desagradable para los humanos, Este mundo lejano es un terreno fértil para sondear la historia temprana de nuestro Sistema Solar y quizás comprender las condiciones físicas en otros grandes, mundos helados que orbitan las estrellas más allá de nuestro Sol.