El misterio de cómo los ciclones gigantes permanecen juntos en patrones geométricos alrededor de los polos de Júpiter ahora puede resolverse, según un nuevo estudio que suscita otras incógnitas.
Después de que la sonda Juno de la NASA entrara en órbita alrededor de Júpiter en 2016, la nave descubrió ciclones gigantes dispuestos en patrones geométricos alrededor de los polos del mundo. En el polo norte del planeta, hay ocho vórtices que rodean un vórtice central, y en el polo sur hay seis.
"Nos sorprendió que los polos de Júpiter no fueran como los de otros planetas", dijo a Space.com el autor principal del estudio, Cheng Li, científico planetario de la Universidad de California en Berkeley. "Nunca antes habíamos visto nada como estos grupos de ciclones organizados en patrones regulares".
Cada tempestad gigantesca oscila entre 4.000 a 7.000 kilómetros de ancho, y rodean sus respectivos polos a distancias de 8.700 kilómetros. Estos ciclones y estos patrones han perdurado durante al menos cuatro años desde que Juno llegó a Júpiter.
Era un misterio para los científicos cómo estos grupos se mantenían estables. En la Tierra, los ciclones se desplazan hacia los polos pero se disipan sobre la tierra y el agua fría, dijo Li. Por el contrario, Júpiter no tiene tierra ni océanos, lo que plantea la pregunta de por qué los ciclones no se limitaron a desplazarse hacia los polos y fusionarse.
"Todas las teorías anteriores predijeron que las regiones polares de planetas gigantes deberían estar dominadas por grandes ciclones sobre sus polos, como lo que se está observando en Saturno, o permanecer caóticas", dijo Li, quien está asumiendo una nueva posición en la Universidad de Michigan en Ann Arbor. "Lo que vemos en Júpiter significa que esas teorías anteriores están equivocadas y necesitamos algo nuevo".
Para arrojar luz sobre los ciclones de Júpiter, Li y sus colegas desarrollaron modelos informáticos basados en lo que Juno reveló sobre los tamaños y velocidades de las tormentas. Se centraron en qué factores podrían mantener estables estos patrones geométricos a lo largo del tiempo sin fusionarse. Publican resultados en Proceedings of the National Academy of Sciences.
Los investigadores encontraron que la estabilidad de estos patrones depende en parte de la profundidad de los ciclones en la atmósfera de Júpiter, pero principalmente de los anillos anticiclónicos alrededor de cada ciclón, es decir, un anillo de viento girando en la dirección opuesta a la que gira cada ciclón. la escasa protección de los anillos anticiclónicos provocó la fusión de los ciclones; demasiado blindaje podría separar a los ciclones entre sí.
Hay muchos misterios sin resolver con respecto a estos grupos de ciclones. Por ejemplo, se desconoce por qué los vórtices de Júpiter ocupan este feliz punto medio entre demasiado y muy poco blindaje. "En este momento no tenemos idea de qué los hace sentarse en este punto óptimo", dijo Li.
Los científicos ahora están investigando cómo podrían haberse formado estos ciclones en primer lugar. Una posibilidad es que se formaron cerca de los polos, donde se encuentran actualmente. El otro, "que creemos que es más probable, es que se formaron en otro lugar y luego migraron a los polos", dijo Li.
Una vez que los investigadores generen modelos informáticos basados en datos de Juno para ver cuál de estos escenarios de formación es más probable, pueden comenzar a ver cómo estos ciclones se organizan en estos patrones estables.
Esta puede resultar una pregunta más difícil de responder, "porque implica un modelado 3D detallado de cómo se generan estos vórtices, y hay muchos parámetros sobre estos vórtices que no conocemos, como su estructura vertical", dijo Li. "Pero podemos probar diferentes escenarios para ver qué estructuras verticales podrían generar los perfiles de velocidad del viento que hemos observado con estos ciclones y avanzar desde allí".
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