Juno revela lo que yace bajo las nubes de Júpiter

La sonda observa descomunales tormentas, detecta vientos a más de 3.000 kilómetros debajo de las nubes que cubren su atmósfera e intuye un núcleo casi desconocido.

magen compuesta del polo sur de Júpiter visto por la cámara infrarroja de la sonda 'Juno'. En vídeo, animación del vuelo que realiza la sonda Juno alrededor de Júpiter hecha por la NASA en diciembre de 2017.

Desde los tiempos de Galileo, los observadores de los astros han mirado a Júpiter y se han preguntado qué hay debajo de las espectaculares nubes que cubren su atmósfera. El análisis de los últimos datos de la sonda Juno, publicados este miércoles, contribuyen a responder a esa pregunta y se acercan un paso a responder si, más allá de su espesa envoltura de gases, hay un núcleo que se formó a partir de rocas, una de las mayores incógnitas sobre el origen del Sistema Solar.

Júpiter tiene más masa que el resto de planetas del Sistema Solar juntos y da una vuelta sobre sí mismo cada 10 horas. Con estas características su campo gravitatorio debería ser uniforme, pero no lo es, hay zonas donde el empuje del gigante es mayor y hasta ahora no se sabía por qué. Cuatro estudios publicados hoy en Nature aportan la explicación a este fenómeno y lo utilizan para explicar cómo es el interior del planeta.

Juno tomó esta colorida imagen de las nubes turbulentas en el hemisferio norte de Júpiter el 16 de diciembre de 2017, a unos 13,345 km de distancia.

Un primer estudio analizó el retardo de las señales de radio que Juno envía a la Tierra en función de su posición en su órbita sobre los dos polos. El experimento confirma la irregularidad del campo gravitatorio y sugiere que la explicación está en los vientos que circulan por la atmósfera y que mueven una masa de gases tan enorme que ejerce su propio empuje gravitatorio sobre la nave. Esta atracción es cambiante, pues cada una de las bandas de nubes del planeta se mueve a una velocidad relativa diferente, de ahí que la sonda sufra esos tirones observados.

En base a la intensidad de ese tira y afloja gravitatorio, otros dos trabajos calculan que los vientos jovianos no solo existen en las capas más externas de la atmósfera, sino que se extienden hasta una profundidad de 3.000 kilómetros, donde la presión es 100.000 veces mayor que en la superficie de la Tierra. Todo este caos de tormentas y vientos en esta primera capa de Júpiter engloba solo el 1 % de la masa total del planeta. El 99% restante es territorio desconocido. Es probable que bajo la atmósfera haya una segunda capa hecha de hidrógeno y helio en estado líquido. Uno de los estudios publicados hoy apunta que los átomos cargados en esta segunda capa ejercen una fuerza de rozamiento que reduce 10 veces la velocidad relativa de las nubes.

Se cree que el interior del planeta esconde un núcleo sólido dentro de una corteza de hidrógeno metálico.

Los nuevos datos de Juno permiten inferir de qué están hechas las capas más internas del planeta, aunque también plantean nuevas preguntas, explica Yamila Miguel, astrónoma de la Universidad de Leiden y coautora de tres de los estudios publicados este miércoles.

«Con los datos obtenidos hasta ahora, ya sabemos que Júpiter no es homogéneo, que necesitamos una mayor concentración de elementos más pesados que hidrógeno y helio en el interior del planeta para explicar las observaciones», explica la investigadora de origen mexicano. «Esto descarta que el planeta no tenga un núcleo, pero no nos dice la composición o el estado del mismo. En el centro del planeta, las temperaturas son cercanas a 20.000 grados y las presiones son unos 10 millones de veces la que tenemos en la superficie de la Tierra, así que pensar en un núcleo en estado sólido es mucho decir. Para conocer el estado de esa materia tendremos que realizar estudios de rocas y hielos en dichas condiciones de presión y temperatura».

Según los modelos teóricos, Júpiter tendría otras dos capas por conocer: un «núcleo difuso» con elementos más pesados que el hidrógeno y el helio y el núcleo propiamente dicho, hecho de elementos aún más pesados. Uno de los objetivos declarados de Juno es determinar de qué está hecho ese núcleo interno, lo que puede ayudar a comprender mejor el comportamiento de los gigantes gaseosos, que son muy abundantes dentro y fuera de nuestra galaxia, y determinar cómo fueron los primeros momentos de formación de nuestro Sistema Solar, ya que Júpiter fue el primero en aparecer tras la formación del Sol.

Juno tenía previsto seguir orbitando Júpiter hasta Julio, cuando debía modificar su trayectoria para suicidarse en su atmósfera. Pero los responsables de la misión tienen previsto presentar a la NASA una ampliación de la misión para seguir orbitando este lejano mundo hasta 2022.

Fuente: NASA/Nature. Edición: Nuño Domínguez.