jueves, 15 de octubre de 2015

Júpiter y Urano vistos por el Hubble

Uno de los proyectos actuales más interesantes para los amantes de al exploración del sistema solar no tiene nada que ver con sondas espaciales, sino con el telescopio espacial Hubble (HST). Este observatorio orbital está llevando a cabo el programa OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy), cuyo objetivo es estudiar en detalle la evolución de las atmósferas de Júpiter, Urano y Neptuno hasta el fin de la misión Cassini y, a partir de entonces (2018), también la del gigante anillado.


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Mapa de Júpiter obtenido por el Hubble el 19 de enero de 2015 (NASA/ESA/Goddard/UCBerkeley/JPL-Caltech/STScI).
El objetivo de OPAL es observar cada planeta gigante en el ultravioleta y en el visible durante al menos dos rotaciones -o sea, días- a lo largo de un año terrestre usando la cámara WFC3 (Wide Field Camera 3) para descubrir cambios atmosféricos significativos y crear mapas globales de la distribución de vientos en dos dimensiones. Y es que, aunque cueste creerlo, el Hubble no observa los planetas gigantes con demasiada frecuencia. Son muchos los objetivos de esta instalación astronómica única y el tiempo de observación disponible para cada uno de ellos es muy escaso. OPAL quiere cambiar esta situación y hacer del Hubble una auténtica sonda espacial que registre la actividad atmosférica de estos planetas de forma continuada. En los próximos meses el programa OPAL publicará imágenes de Neptuno, pero ya tenemos aquí los datos de Júpiter y los de Urano (estos últimos de forma provisional). En el caso de Júpiter, no por ser los menos sorprendentes -el gigante joviano es un blanco relativamente fácil para miles de telescopios de aficionados y profesionales por todo el mundo, aunque obviamente ninguno tiene la resolución del Hubble-, dejan de ser espectaculares.


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Nuevo patrón sinusoidal en el Cinturón Ecuatorial Norte (NASA/ESA/Goddard/UCBerkeley/JPL-Caltech/STScI).
Las imágenes de Júpiter, tomadas el 19 de enero de este año, muestran un nuevo patrón ondular en el Cinturón Ecuatorial Norte y un filamento en el interior de la Gran Mancha Roja. La onda, situada a 16º de latitud norte, recuerda a la observada por la Voyager 2 en 1979 y se supone que es un tipo de inestabilidad baroclínica (que en la Tierra se dan en las regiones donde aparecen ciclones). El origen de esta onda parece que está en una capa bajo las nubes superficiales y que solamente de tanto en tanto se propaga a la parte superior y se hace visible. Por otro lado, la Mancha Roja sigue disminuyendo de tamaño como en los últimos años y ahora es unos 240 kilómetros más pequeña que el año pasado. Su característico color rojo, supuestamente debido a la presencia de compuestos como el fosfano, se ha vuelto más anaranjado.


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Animación de la mancha roja. Abajo izquierda, en el filtro azul y a la derecha en el filtro rojo (NASA/ESA/Goddard/UCBerkeley/JPL-Caltech/STScI).




Los dos mapas globales de Júpiter obtenidos por el Hubble ().
Los dos mapas globales de Júpiter obtenidos por el Hubble (NASA/ESA/Goddard/UCBerkeley/JPL-Caltech/STScI).
En cuanto a Urano, el Hubble pudo ver al gigante de hielo entre el 8 y el 9 de noviembre de 2014 y detectó varias nubes -¿tormentas?- de color blanco a 30º de latitud norte. Este tipo de nubes son comunes y ya se han avistado en 1999, 2004, 2005 y 2011. En 2007, cuando el planeta pasó por el equinoccio, también pudieron verse varias formaciones nubosas en la misma latitud. Además de varias nubes aisladas, casi todas situadas en el hemisferio norte, en la mayoría de ocasiones se ha podido contemplar una pareja de nubes que apenas han sufrido cambios y que ha sido apodada como Complejo Brillante Norte. El año pasado, la aparición de varias nubes de gran tamaño en esta zona llamó la atención de los investigadores.


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Mapa global de Urano obtenido por el Hubble el 9 de noviembre de 2014. Destaca un grupo de nubes en la latitud de 30º norte (NASA/ESA/Goddard/UCBerkeley/JPL-Caltech/STScI).


Imagen de Urano del 9 de noviembre de 2014 en 924 nm ().
Imagen de Urano del 9 de noviembre de 2014 en 924 nm (NASA/ESA/Goddard/UCBerkeley/JPL-Caltech/STScI).


Imagen de Urano obtenida por el observatorio Keck en agosto de 2014 ().
Imagen de Urano obtenida por el observatorio Keck en agosto de 2014. Se aprecian las nubes de gran tamaño que no aparecen en las imágenes del Hubble (I. de Pater/Keck Observatory/NASA).
Todavía no está claro que todas estas nubes sean fenómenos convectivos -o sea, tormentas- que atraviesan las capas inferiores de la atmósfera como en Júpiter o Saturno o, por el contrario, se trata de nubes que ‘flotan’ sobre zonas de altas presiones -manchas oscuras- como las que vio la Voyager 2 en Neptuno durante su sobrevuelo de 1989.
Dentro del marco de OPAL, el Hubble ya ha observado Neptuno durante el pasado mes de septiembre y el próximo noviembre volverá su atención a Urano. Júpiter será estudiado nuevamente entre febrero y marzo del año que viene. Vamos, que OPAL seguirá dando mucho que hablar los próximos años.
Modelo de Júpiter en HD usando las observaciones del Hubble de OPAL de 2015:


Referencias:
  • http://hubblesite.org/newscenter/archive/releases/2015/37/
  • http://www.nasa.gov/press-release/goddard/hubble-s-planetary-portrait-captures-new-changes-in-jupiter-s-great-red-spot
  • http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0004-637X/812/1/55/pdf
  • http://www.spacetelescope.org/news/heic1522/
  • https://archive.stsci.edu/prepds/opal/
  • http://www.hou.usra.edu/meetings/lpsc2015/pdf/2606.pdf
FUENTE

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