Polaris

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Órgano de divulgación de la Sociedad Astronómica Presidente: Pablo Lonnie Pacheco [[email protected]] Secretaria Administrativa: Alejandra Arreola Polaris: Carlos López Soberanes Enero 2003

La GRAN MANCHA ROJA de JUPITER

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as fotografías enviadas por las sondas interplanetarias y los grandes telescopios muestran que Júpiter, además de ser el más grande del sistema solar, es un planeta muy activo y de una gran belleza. Uno de los aspectos de Júpiter que más llama la atención es que la superficie, es decir su atmósfera, se presenta como una sucesión de capas paralelas (ver figura) entre sí y perpendiculares al eje de rotación del planeta. Una característica que lo hace muy diferente a la Tierra que, vista desde el espacio, presenta un aspecto mas desordenado y cambiante.

El mosaico muestra una serie de imágenes de la Gran Mancha Roja de Júpiter obtenidas entre 1992 y 1999 por Amy Simon (Cornell U.), Reta Beebe (NMSU), Heidi Hammel (Space Science Institute, MIT) y colaboradores. ¿Desde cuando está ahí? Nadie lo sabe. Cientos de años al menos, desde que se descubrió el telescopio. Se trata de un anticiclón que gira en sentido antihorario, en el hemisferio sur de Júpiter, alcanzando velocidades superiores a los 400 km/h. Su diámetro, de 24.600 km, es casi el doble del de la Tierra y 1/6 del de Júpiter. Hubble Views Ancient Storm in the Atmosphere Entre los formaciones más interesantes que pueden distinguirse en la atmósfera de Júpiter resalta la denominada "mancha roja" (ligeramente a la derecha y al sur del ecuador en la figura). Se trata de un enorme remolino gaseoso de aproximadamente 22000 Km. de largo por 11000 de ancho que existe desde hace cientos de años y va disminuyendo lentamente con el tiempo. El video adjunto muestra una ampliación de esa zona del planeta y la dinámica de la mancha y de su "pequeña hijita" blanca a la izquierda y abajo. Todavía no se conocen los mecanismos que dan lugar a la existencia y permanencia de la mancha, pero uno de los factores que más ayudan ayuda es que la mancha se encuentra entre dos capas de gas que giran con el planeta pero a velocidades ligeramente distintas. ¿Porque razón el planeta se encuentra estructurado en capas?

Polaris Órgano de divulgación de la Sociedad Astronómica Este es un tema difícil, pero hay acuerdo en que ello se debe a que el eje de rotación de Júpiter es prácticamente perpendicular al plano de su órbita por lo que no hay estaciones. La diferencia de temperaturas entre el polo y el ecuador es mínima, otra diferencia notable con respecto a la Tierra donde las diferencias son muy grandes debido a la inclinación del eje de rotación. El hecho de que no haya diferencias notables de temperatura hace que tampoco haya corrientes de aire desde los polos hacia el ecuador (como en la Tierra) y por lo tanto esas corrientes (que existen y en ocasiones producen vientos de mas de 500km/h) son paralelas a las capas. http://www.geocities.com/puedefallar/videos2.html

CARACTERÍSTICAS El color y la visibilidad de la Mancha Roja, pese a su nombre, pueden ser muy variados, desde el blanco que la hace indistinguible del fondo que la rodea, al rojo ladrillo, pasando por todos los tonos intermedios, incluido el gris. La Mancha Roja no es un detalle estático de la atmósfera, sino que posee una deriva errática con un período de rotación variable bastante próximo al del Sistema II. De resultas de ello, desde que existe un registro histórico ha dado varias vueltas al planeta respecto a un meridiano fijo.

La Gran Mancha Roja y otros vórtices La característica fundamental de Júpiter es, además de su estructura de bandas y zonas, la presencia de la Gran Mancha Roja (GMR) y de otros vórtices más pequeños. Ha sido por tanto el objetivo continuo de científicos que han intentado comprender su comportamiento.

Se pueden encontrar hasta nueve propiedades fundamentales de la GMR: 1. Su forma elíptica, con una relación cercana al 2:1 entre el semieje mayor y el menor. Abarca aproximadamente 30º en longitud y 10º en latitud, lo cual expresado en tamaño lineal es de 26000 km x 13000 km. Recordemos que el radio del planeta es de ~71000 km. Está centrada en el paralelo de latitud -22º S. Destaca por ser un centro de altas presiones (anticiclón); como está situada en el hemisferio sur, rota sobre sí misma en el sentido antihorario en un periodo aproximado entre 6 y 10 días. 2. Algo que parece obvio, pero es una característica única en la atmósfera de Júpiter. 3. Existencia duradera: Se cree que Hooke (1664) y Cassini (1665) fueron los primeros en observarla, y hay pruebas inequívocas de que existe desde al menos 1831. Por tanto, puede tener casi 330 años o más, pues no se sabe cuándo se formó.

Polaris Órgano de divulgación de la Sociedad Astronómica 4. Desplazamientos importantes en longitud: La GMR parece moverse a la deriva en longitud, aunque no lo hace de una manera uniforme, sino más bien irregular. Su velocidad puede ser de unos pocos m/s, a diferencia de los 100 m/s de los vientos de alrededor. Su periodo de rotación alrededor del eje del planeta oscila en el tiempo, entre las 9h 55m 31s (durante algunos de los años del periodo 1831-1948) y las 9h 55m 59s (entre 1664-1666). Se observaron algunas aceleraciones en 1880, 1910, 1926 y 1936. 5. Ligeros desplazamientos en latitud: Apenas ha variado su latitud (-22º S) a lo largo de los años que se ha observado. En algunas ocasiones, se ha desviado de esta posición central, como entre 1908 y 1930, cuando la latitud media del "centro" alcanzó los -21º.8 S, o en 1882, que descendió a -25º.2 S. En cualquier caso, su gran tamaño introduce errores en las medidas que son mucho mayores que estos pequeños desplazamientos. 6. Localización entre el Cinturón Ecuatorial Sur (SEB) y la Zona Tropical Sur (STZ): Existe una asimetría, ya que la parte norte de la Mancha sobrepasa los límites de la STZ y alcanza la parte sur del SEB. Esta "muesca", llamada el Hueco de la Mancha Roja, no aparece al sur de la GMR. 7. Interacción con la Perturbación Tropical Sur, que apareció en 1901 en la STZ. Se caracterizó por ser de una gran extensión en longitud (abarcaba decenas de grados), y rotaba algo más despacio que la GMR, con lo que a los pocos años la acabó alcanzando. Desaparece y reaparece con el tiempo, y se tiene constancia de su existencia desde 1859. Según Peek (1958), se desplaza de un extremo de la GMR al otro a una velocidad media que es 10 veces superior que cuando se está aproximando o alejando de ella. 8. Relación con otras características de la atmósfera joviana: Parece que existe una tendencia a la formación de remolinos y manchas de corta vida entre las latitudes -5º S y -35º S. También se cree que puede influir en la rotación del Hemisferio Sur como un todo; en 1915, por ejemplo, su periodo de rotación fue al menos 24 s menor que el del Norte. 9. Por último, llama la atención el color de la GMR. Siempre ha presentado esa tonalidad característica del "rojo ladrillo", aunque en ocasiones puede debilitarse y parece más gris. Prácticamente nada se sabe sobre su composición química. Prinn y Owen (1976) especulan que podría estar formada por fósforo o azufre, que forman distintos compuestos dependiendo de las condiciones físicas a las que estén expuestos, como los polisulfuros de amonio [NH4]xSy, los polisulfuros de hidrógeno HxSy y los cristales de fósforo como el P4. Destacan por sus colores amarillos, naranjas, marrones y rojos. Tampoco están descartadas moléculas orgánicas como HCN, C2H2, C2H4, C2H6 y CH3CN, que se formarían supuestamente a partir de las descargas eléctricas que se producen en las tormentas de Júpiter, o quizá en menor

Polaris Órgano de divulgación de la Sociedad Astronómica medida, por la luz ultravioleta solar. Los colores de estos compuestos son también rojizos y amarillentos.

¿Sabías que.. JÚPITER tiene una... • • • • • • •

Distancia media al Sol de: 778,3 millones de kilómetros (5,2 unidades astronómicas)? Velocidad orbital media: 13,06 kilómetros por segundo? Longitud del año joviano: 11,86 años terrestres? Longitud del día joviano: 0,41 días terrestres? Diámetro: 142.796 kilómetros? Masa de 317 masas terrestres? Satélites conocidos: 40? Para saber más: http://www.planetary.org/spanish/learn/guia_ssolar/jupiter.html

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Que JÚPITER Nombrado por el rey de los dioses, es más masivo que todos los demás planetas del Sistema Solar combinados, mas sus satélites, los asteroides y todos los cometas. Su luna mayor, Ganímedes, es más grande que el planeta Mercurio. Cada una de las "lunas galileanas" (descubiertas por Galileo en 1610) es mayor que el planeta Plutón. Descubrimiento de un Planeta parecido a Júpiter 24 de julio de 2002 http://www.elfirmamento.com.ar/noticias/sistema_extrasolar.htm

Después de 15 años de búsqueda, un destacado grupo de cazadores de planetas ha encontrado un sistema planetario semejante al nuestro. Geoffrey Marcy, profesor de astronomía en la Universidad de California, Berkeley, y el astrónomo Paul Butler del Instituto Carnegie de Washington anunciaron este mes el descubrimiento de un planeta como Júpiter que orbita alrededor de una estrella semejante al Sol, y a una distancia cercana a la distancia que Júpiter orbita alrededor de nuestro propio Sol. Anteriormente, varios astrónomos habían encontrado planetas como Júpiter alrededor de otras estrellas. Pero todos ellos estaban demasiado cerca a sus respectivas estrellas (estos planetas se llaman "Júpiters Cálidos") y sus órbitas son alargadas -- no circulares. "La órbita de este nuevo planeta está tan distanciada de su estrella como Júpiter lo está de nuestro Sol,'' dice Marcy. Esto es lo que lo hace tan interesante. En 1996, Butler y Marcy anunciaron que la estrella 55 Cancri en la constelación de Cáncer, alojaba un planeta. El planeta es un gigante gaseoso un poco más pequeño,

Polaris Órgano de divulgación de la Sociedad Astronómica en masa, que Júpiter, con un período de rotación alrededor de su estrella de 14.6 días y a una distancia de sólo 0.1 UA. (UA significa "unidad astronómica"). Detectada la presencia de ácido sulfúrico en la superficie helada de la luna de Júpiter Europa http://www.geocities.com/CapeCanaveral/3241/noties.htm Si bien el ácido sulfúrico existe en la naturaleza su presencia no es abundante aquí en la tierra, sin embargo se encuentra en grandes cantidades en la superficie helada de Europa. El descubrimiento se ha logrado gracias a los datos suministrados por el espectrómetro de infrarrojo cercano que va a bordo de la sonda Galileo. Este instrumento opera con las longitud de onda infrarroja no visible al ojo humano de la misma manera que un prisma con la luz, rompe la radiación en sus componentes principales y así pueden analizarse estos y determinar su origen en función de la presencia de determinados elementos químicos en la superficie del astro que se examina. Este hecho, en un principio, podría afectar de forma negativa a la hipótesis de la existencia de vida en la luna de Júpiter aunque se sabe de aquí en la tierra de la existencia de formas de vida, como bacterias, que se desenvuelven bien en medios aparentemente hostiles como es el caso del ácido. Existen varias teorías que explican la presencia de esta sustancia en Europa. Una de ellas es que las sustancias sulfurosas de su superficie tiene su origen en material expulsado de las erupciones de los volcanes de la luna Io, el cual queda atrapado en el campo magnético de Júpiter, y acaba cayendo siguiendo una trayectoria de remolino sobre Europa. Otras teorías propugnan el origen interno del ácido de la superficie; bien porque este haya sido expulsado a través de géiseres por la corteza de hielo o que tenga su origen en sulfatos de sodio y magnesio procedentes de un océano bajo la superficie de Europa, que hayan sido alterados por el intenso campo de radiación existente en el sistema de Júpiter. Este descubrimiento añade un elemento mas de estupor ante el complicado panorama que se nos esta revelando tanto en la luna Europa como en todo el sistema de Júpiter gracias a la sonda Galileo.