Los procesos que generan las increíblemente duraderas tormentas polares de Júpiter podría estar relacionado con los mecanismos de convección y la interacción entre frentes que sucede en la Tierra. Así lo afirma una investigación reciente, dirigida por la oceanógrafa física del Instituto Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego, Lia Siegelman, quien también notó similitudes entre las imágenes capturadas por la sonda espacial Juno de la NASA y las turbulencias oceánicas en la Tierra. .
Siegelman comenzó a encontrar similitudes entre ambos planetas en 2018, basado en la visualización de imágenes que captaron los inmensos ciclones del gigante gaseoso. Observó que morfológicamente se parecían turbulencia terrestre oceánica. Años después, en 2022participaron en un estudio en el que, analizando imágenes infrarrojas de estos fenómenos, los científicos determinaron que las impresionantes tormentas de Júpiter se mantenían gracias a un proceso de conveccióntambién presente en la Tierra.
La convección es una de las formas en que se distribuye el calor. Es inherente a comportamiento fluido, ya que se produce cuando las partículas en contacto con la fuente de calor se calientan y ascienden, provocando que las frías desciendan y, en consecuencia, también se calienten. En la Tierra esto sucede cuando el aire caliente choca con el aire frío, provocando una zona de baja presión atmosférica que favorece creación de tormentas y ciclones.
Es que, al comparar la grandes flujos de gas de Júpiter con el masas de agua de la Tierra, desde la física, tanto la gaseosa como la líquida, son fluidos y se comportan de manera similar.
Para profundizar en el parecido aparentemente superficial entre los procesos atmosféricos de Júpiter y la Tierra, la oceanógrafa centró su atención en algunos filamentos que había logrado observar en las imágenes infrarrojas proporcionadas por Juno. Estas formaciones encontradas entre los grandes ciclones, que continúan moviéndose desde que fueron observados por primera vez en 2016, serían el equivalente a la frentes meteorológicos terrestres.
“Un frente es el límite entre masas de gas o líquido con diferentes densidades debido a diferencias en propiedades como temperatura. En el océano, los frentes también pueden deberse a diferencias de salinidad, que influyen en la densidad del agua de mar junto con la temperatura. Una característica clave de los frentes es que sus bordes de ataque presentan fuertes velocidades verticales que pueden crear vientos o corrientes”, explican desde la Universidad de California en San Diego en un artículo.
El estudio del comportamiento de estos filamentos se basó en el análisis Imágenes infrarrojas del polo norte de Júpiter., tomada en incrementos de 30 segundos. Debido al tamaño del planeta y la alta capacidad de Juno para capturar imágenes claras, los expertos pudieron identificar el interacción entre los filamentos y los ciclones con mayor precisión.
Visión infrarroja revelada las temperaturas de las masas de aire Moviente. Las más cálidas están compuestas de nubes delgadas y aparecieron más brillante. Por otro lado, se muestran las más frías, donde espesas nubes impiden el paso de parte del calor que irradia el núcleo del planeta. oscuro.
Para determinar la velocidad del viento vertical, los investigadores calcularon la velocidad del viento horizontal observando imágenes de Juno y, basándose en esos datos, pudieron aplicar métodos de oceanografía y meteorología que se utilizan a menudo para estudiar procesos terrestres; y llegaron a la conclusión de que estos filamentos, aunque pequeños, se comportaban de manera similar a frentes en la tierra.
“Esas velocidades verticales del viento en los bordes de los frentes de Júpiter también significaron que los frentes participaron en la Transporte de energía en forma de calor. desde el interior caliente del planeta hasta su atmósfera superior, alimentando la ciclones gigantes. Aunque la convección es el principal motor, los frentes representan una cuarta parte de la energía cinética total que alimenta los ciclones de Júpiter y el cuarenta por ciento del transporte vertical de calor”, comentó la institución.
“Hay una cierta belleza cósmica en descubrir que estos mecanismos físicos de la Tierra existen en otros planetas distantes”, dijo Siegelman. La presencia del frontogénesis en Júpiter muestra que los procesos que ocurren en la Tierra pueden ocurrir en una amplia variedad de planetas, tanto dentro del sistema solar como fuera de él, por lo que este descubrimiento amplía el conocimiento que tenemos sobre el universo y los mundos que lo componen.
