Juno: ‘rayos superficiales’ revelan que las nubes en Júpiter tienen amoniaco

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Juno: ‘rayos superficiales’ revelan que las nubes en Júpiter tienen amoniaco

Esta ilustración utiliza datos obtenidos por la misión Juno de la NASA para representar tormentas eléctricas a gran altitud en Júpiter. (NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS)

Mientras sigue orbitando a Júpiter, la sonda Juno sigue dándonos información de alta relevancia. Ahora, los nuevos resultados de la misión sugieren que el gigante gaseoso es el hogar de lo que se conoce como ‘rayos superficiales’, un fenómeno eléctrico que se da en presencia de amoniaco.

Mientras los rayos en la Tierra se producen en nubes de agua, en Júpiter se originan en nubes que contienen una solución de agua y amoniaco.

Por si fuera poco, los hallazgos también sugieren que las violentas tormentas eléctricas que tienen lugar en Júpiter pueden formar granizo con grandes cantidades de amoniaco. A este granizo joviano le llamaron ‘mushballs’ (o bolas de setas, en español).

Estos mushballs serían los responsables de llevar el amoniaco y agua de la atmósfera superior hasta las profundidades de la misma.

Los hallazgos se publicaron en dos revistas científicas. La primera, sobre los rayos superficiales, fue publicada en Nature. La segunda, sobre los mushballs, fue compartida en Journal of Geophysical Research: Planets.

Rayos superficiales

Los rayos superficiales en la atmósfera de Júpiter fueron observados por primera vez en 1979 con la misión Voyager de la NASA. Desde entonces se pensó que los rayos en el gigante gaseoso eran similares a la Tierra. Ahora, gracias a Juno, sabemos que no es así.

Los sobrevuelos cercanos de esta sonda sobre las nubes de Júpiter dejaron ver con claridad los destellos en su atmósfera. Estos son “destellos más pequeños y menos profundos, que se originaron en altitudes mucho más altas en la atmósfera de Júpiter de lo que se suponía anteriormente posible», explicó Heidi Becker, autora principal del estudio publicado en Nature.

El equipo sugiere que las fuertes tormentas eléctricas envían cristales de hielo a la atmósfera del planeta, por encima de las nubes de agua de Júpiter. Aquí se encuentran con vapor de amoniaco que derrite el hielo, formando una solución de agua y amoniaco.

«En estas altitudes, el amoníaco actúa como un anticongelante, bajando el punto de fusión del hielo de agua y permitiendo la formación de una nube con líquido de amoníaco-agua», explicó Becker. «En este nuevo estado, las gotas de líquido de amoníaco-agua que caen pueden chocar con los cristales de hielo de agua y electrificar las nubes. Esto fue una gran sorpresa, ya que las nubes de agua de amoníaco no existen en la Tierra».

Eso no es todo: el equipo encontró en los datos que había amoniaco faltante en la mayor parte de la atmósfera de Júpiter. Más desconcertante aún: la cantidad de amoniaco cambiaba con la altitud. La lluvia por sí sola no podía explicar el agotamiento de amoniaco. Algo más sucedía.

“Me di cuenta de que un sólido, como una piedra de granizo, podría profundizarse y absorber más amoníaco”, dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno.

Mushballs: granizo joviano

El equipo se dio cuenta que estos mushballs eran formados por una extraña combinación de dos terceras partes de agua y una tercera parte de gas de amoniaco. Así, se generaban de manera similar al granizo en la Tierra: creciendo a medida que se mueven hacia arriba y hacia abajo a través de la atmósfera.

Este gráfico representa el proceso evolutivo de «rayos superficiales» y los «mushballs» en Júpiter. (NASA/JPL-Caltech/SwRI/CNRS)

«Con el tiempo, los mushballs se vuelven tan grandes que incluso las corrientes ascendentes no pueden contenerlas y caen más profundamente en la atmósfera, encontrando temperaturas aún más cálidas, donde eventualmente se evaporan por completo», dijo Tristan Guillot, autor principal del estudio publicado en Journal of Geophysical Research: Planets.

Su acción arrastra el amoniaco y el agua a niveles profundos en la atmósfera del planeta. Esto explicaría por qué no encontramos amoniaco en estos lugares.

«Combinar estos dos resultados fue crítico para resolver el misterio del amoníaco perdido de Júpiter», dijo Bolton. «Resultó que en realidad no falta el amoníaco; simplemente se transporta hacia abajo disfrazado, se ha camuflado mezclándose con agua”, agregó Bolton.

Ambos estudios nos acercan a desarrollar mejores teorías de dinámica atmosférica para todos los demás planetas del sistema solar, así como para los exoplanetas que estén fuera.

Fuente: NASA

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