Lia Siegelman tenía Estaba estudiando las aguas arremolinadas del Océano Austral, que rodea la Antártida, cuando se encontró con una imagen de póster de ciclones alrededor del polo norte de Júpiter, tomada por la nave espacial Juno de la NASA. “Lo miré y me sorprendió: 'Vaya, esto parece una turbulencia en el océano'”, dice.
Así que Siegelman, investigadora de la Institución Scripps de Oceanografía de UC San Diego, dirigió su atención a las últimas imágenes detalladas del planeta exterior. Ella y su equipo probaron por primera vez que un tipo de convección vista en la Tierra explica las fuerzas físicas y las fuentes de energía que crean los ciclones en Júpiter. (Dado que el aire y el agua son "fluidos", desde una perspectiva física, los mismos principios se aplican a la atmósfera del gigante gaseoso y a nuestros océanos). Publicaron sus hallazgos hoy en la revista Física de la naturaleza.
Júpiter, el elefante de 4 octillones de libras de nuestro sistema solar, genera ciclones gigantes, grandes tormentas que giran alrededor de áreas de baja presión. Algunos tienen miles de millas de ancho, tan grandes como los Estados Unidos continentales, con ráfagas de viento de hasta 250 millas por hora. Ocho de los más grandes han sido avistados en el polo norte del planeta y cinco en el sur. Los científicos han especulado durante años sobre sus orígenes, pero al trazar un mapa de estas tormentas y medir la velocidad del viento y la temperatura, Siegelman y sus colegas demostraron cómo se forman realmente. Pequeños vórtices giratorios aparecen aquí y allá entre las nubes turbulentas, no muy diferentes de los remolinos oceánicos con los que Siegelman está familiarizado, y luego comienzan a fusionarse entre sí. Los ciclones crecen engullendo continuamente nubes más pequeñas y obteniendo energía de ellas, para que sigan girando, dice.
Es una forma inteligente de estudiar el clima extremo en un planeta que está a más de 500 millones de millas de distancia. “Los autores se basan claramente en las disciplinas de la meteorología y la oceanografía. Estas personas están tomando esta rica literatura y aplicándola de formas sofisticadas a un planeta que apenas podemos tocar”, dice Morgan O'Neill, científica atmosférica de Stanford que modela la física de huracanes y tornados en la Tierra y ha aplicado su trabajo a Saturno.
En particular, dice O'Neill, el equipo de científicos demuestra cómo, como las tormentas eléctricas en la Tierra, los ciclones de Júpiter se acumulan a través de un proceso con un nombre que suena asqueroso: "convección húmeda". El aire cálido y menos denso, en las profundidades de la atmósfera del planeta, asciende gradualmente, mientras que el aire más frío y denso, cerca del gélido vacío del espacio, desciende. Esto crea turbulencia, que se puede ver en las nubes de amoníaco arremolinadas y llenas de humedad de Júpiter.
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