La naturaleza de los rayos en Júpiter siempre ha sido un misterio para los científicos. Sin embargo, gracias al trabajo de la sonda espacial Juno, los astrónomos finalmente han descubierto que los rayos en el gigante gaseoso tienen mucho más en común con la Tierra de lo que se pensaba. Sin embargo, esto no los hace menos extraños.
Los datos proporcionados por la nave espacial Juno de la NASA mostraron que los rayos en Júpiter pueden ocurrir en el rango de megahercios, y no solo en el rango de kilohercios, como se observó anteriormente. A partir de la información recibida, los dos grupos científicos elaboraron sus informes.
“Antes de la misión Juno, los rayos en Júpiter se registraban mediante dispositivos, ya sea visualmente o en el rango de kilohercios de ondas de radio, pero no en el rango de megahercios, que es típico de los rayos en la Tierra. Se han propuesto muchas teorías que podrían explicar este fenómeno, pero ninguna de ellas ofreció una respuesta definitiva , dijo Shannon Brown, científica del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.
En la dura atmósfera de Júpiter, numerosas tormentas son bastante comunes. Los científicos han asumido durante mucho tiempo que los rayos en este caso también pueden estar allí. Este fenómeno se confirmó cuando la sonda espacial Voyager 1 sobrevoló Júpiter en marzo de 1979, mostrando actividad de tormenta en el gigante gaseoso. Posteriormente, esta actividad se confirmó utilizando los vehículos Voyager-2, Galileo y Cassini. Las señales de baja frecuencia descubiertas por la primera Voyager fueron apodadas informalmente "silbido" porque se parecían al sonido descendente de un silbato.
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Sin embargo, los científicos durante todo este tiempo estuvieron interesados en por qué los rayos en Júpiter difieren de fenómenos similares en la Tierra y generan ondas de radio solo en un rango de frecuencia limitado. Se han propuesto varias teorías para abordar el problema, pero ninguna se ha acercado a la respuesta.
Desde 2016, "Juno" ha registrado 377 descargas utilizando un radiómetro de ondas de radio capaz de capturar ondas electromagnéticas de amplio rango como parte de ocho órbitas completas del planeta. Estas llamaradas generaron ondas de radio en las bandas de megahercios y gigahercios, lo que mostró que eran similares a los rayos en la Tierra.
“Nos parece que logramos determinar la presencia de ondas de radio en los rangos de megahertz y gigahertz debido al hecho de que la sonda espacial Juno estaba más cerca de todas las demás de estos relámpagos. Además, monitoreamos específicamente las frecuencias de radio que podrían atravesar la ionosfera de Júpiter”, dice Brown.
Los científicos también informan que en Júpiter, casi toda la actividad de las tormentas eléctricas se localiza en los polos, mientras que en la Tierra, los rayos ocurren con mayor frecuencia en el ecuador. Esto último se explica por el hecho de que las latitudes tropicales y ecuatoriales de la Tierra reciben más calor del Sol que las regiones de climas templados y polares. Como resultado, el aire cálido y húmedo se eleva por convección, provocando frecuentes tormentas eléctricas.
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Júpiter recibe 25 veces menos calor del Sol que la Tierra, pero al mismo tiempo emite una enorme cantidad de energía térmica interna. En el ecuador se crea un equilibrio entre esta última y la radiación procedente del exterior, lo que evita la convección. En los polos, los gases cálidos se elevan libremente, creando las condiciones para fuertes tormentas eléctricas. Al mismo tiempo, se observa que la mayoría de las veces los rayos ocurren precisamente en el hemisferio norte del gigante gaseoso. Como parte de futuras investigaciones en el planeta, los científicos quieren encontrar una explicación para esto.
Un segundo artículo científico, publicado por investigadores de la Academia Checa de Ciencias, afirma que el rayo de Júpiter tiene más en común con el de la Tierra. Habiendo registrado y analizado más de 1600 señales de radio (la Voyager 1 logró recopilar datos de solo 167), los científicos descubrieron que en el pico de actividad los rayos caen en Júpiter a una frecuencia de 4 por segundo, que es similar a los observados en la Tierra. Los datos de la Voyager 1, debido a la pequeña muestra, mostraron solo un impacto en unos pocos segundos.
Juntos, ambos estudios proporcionan la imagen más detallada de la actividad de las tormentas eléctricas en Júpiter y brindan a los científicos pistas importantes para comprender los complejos procesos dinámicos que tienen lugar dentro de las densas nubes de tormenta del planeta.
"Estos datos nos ayudarán a comprender mejor la composición y circulación de los flujos de energía que fluyen en Júpiter", dijo Brown.
Recordemos que la sonda Juno se lanzó en agosto de 2011. Entró en la órbita de Júpiter en 2016 y, en julio de 2017, el dispositivo tomó por primera vez fotografías de los puntos rojos Grandes y Pequeños del planeta.
Más recientemente, se supo que la NASA ha extendido el trabajo de la misión Juno para explorar Júpiter hasta 2021. Se observa que la sonda podrá realizar 23 vuelos más a través de la atmósfera superior de Júpiter y realizar muchas tareas.
Nikolay Khizhnyak
