La Gran Mancha Roja de Júpiter es probablemente la característica atmosférica más famosa y un ícono común entre los objetos del sistema solar. Su gran forma ovalada, su color rojo contrastante y su longevidad lo convierten en un objetivo fácil para los telescopios pequeños. A través de mediciones históricas de tamaño y movimientos, una nueva investigación realizada por científicos de la Universidad del País Vasco muestra que la Gran Mancha Roja actual probablemente fue reportada por primera vez en 1831, y no la mancha permanente observada por Giovanni Domenico Cassini y otros entre 1665 y 1713.
La Gran Mancha Roja de Júpiter es el vórtice más grande y más largo conocido de todos los planetas del sistema solar.
Se desconoce el mecanismo de formación que dio origen a esta característica y su longevidad es un tema de debate.
Tampoco estaba claro si la Gran Mancha Roja era la mancha ovalada oscura, apodada la mancha permanente, reportada por el astrónomo Giovanni Domenico Cassini y otros entre 1665 y 1713.
“Las especulaciones sobre el origen de la Gran Mancha Roja se remontan a las primeras observaciones telescópicas realizadas por Giovanni Domenico Cassini, quien en 1665 descubrió una forma ovalada oscura en la misma latitud que la Gran Mancha Roja y la denominó Mancha Permanente, ya que era Universidad del País Vasco: “Este descubrimiento lo hicieron él y otros astrónomos hasta 1713”.
“Su rastro se perdió posteriormente durante 118 años, y no fue hasta 1831 y años posteriores que S. Schwabe volvió a observar una estructura clara, de forma aproximadamente ovalada y en la misma latitud que la Gran Mancha Roja; Considerada la primera observación de la actual Gran Mancha Roja, y quizás de la Gran Mancha Roja “Emergente”.
“Desde entonces, la Gran Mancha Roja ha sido observada periódicamente por telescopios y por diversas misiones espaciales que han visitado el planeta hasta el día de hoy”.
En el estudio, los investigadores analizaron la evolución del tamaño de la Gran Mancha Roja a lo largo del tiempo, su estructura y los movimientos de ambas formaciones meteorológicas, la antigua Mancha Permanente y la Gran Mancha Roja.
Para ello, utilizaron fuentes históricas que se remontan a mediados del siglo XVII, poco después de la invención del telescopio.
«A partir de mediciones de tamaños y movimientos, llegamos a la conclusión de que es poco probable que la Gran Mancha Roja actual sea la mancha permanente observada por Cassini», dijo el profesor Sánchez Lavega.
«Es probable que la mácula permanente desapareciera en algún momento entre mediados del siglo XVIII y XIX, en cuyo caso podemos decir que la longevidad de la mácula roja supera ahora al menos los 190 años».
«La Mancha Roja, que en 1879 tenía 39.000 km en su eje más largo, hoy se ha reducido a unos 14.000 km y al mismo tiempo se ha vuelto más redondeada».
Además, desde los años 1970, varias misiones espaciales han estudiado de cerca este fenómeno atmosférico.
“Recientemente, varios instrumentos a bordo de la misión Juno en órbita alrededor de Júpiter mostraron que la Gran Mancha Roja es poco profunda y delgada en comparación con su distancia horizontal, unos 500 kilómetros verticalmente”.
Para descubrir cómo se formó este enorme vórtice, los astrónomos realizaron simulaciones numéricas utilizando dos modelos complementarios del comportamiento de finos remolinos en la atmósfera de Júpiter.
El planeta gigante está dominado por fuertes corrientes de viento que fluyen a lo largo de las latitudes, alternando su dirección con la latitud.
Al norte de la Gran Mancha Roja, los vientos soplan hacia el oeste a una velocidad de 180 kilómetros por hora, y al sur soplan en dirección opuesta, es decir, hacia el este, a una velocidad de 150 kilómetros por hora.
Esto genera una gran cizalladura norte-sur en la velocidad del viento, un elemento clave que permite que el vórtice crezca dentro de él.
En la investigación se han explorado una serie de mecanismos para explicar la génesis de la Gran Mancha Roja, incluida la erupción de una tormenta gigante, similar a las raramente observadas en el planeta gemelo Saturno, o la fusión de varios remolinos más pequeños producidos por el viento. cortar.
Los resultados indican que, aunque en ambos casos se formó un anticiclón, difiere en forma y características dinámicas de los de la actual Gran Mancha Roja.
“También creemos que si ocurrió uno de estos fenómenos inusuales, los astrónomos debieron haberlo observado en ese momento o sus consecuencias en la atmósfera”, dijo el profesor Sánchez La Vega.
En una tercera serie de experimentos numéricos, los investigadores exploraron la generación de la Gran Mancha Roja a partir de inestabilidades conocidas en el viento que se cree que son capaces de producir una célula alargada que la rodea y atrapa.
Tal célula sería una gran mancha roja primaria, una mancha roja naciente, cuya contracción posterior daría lugar a la gran mancha roja compacta y de rápida rotación observada a finales del siglo XIX.
La formación de grandes células rectangulares ya se ha observado en la génesis de otros grandes remolinos en Júpiter.
«En nuestras simulaciones, las supercomputadoras nos permitieron descubrir que las células rectangulares son estables cuando orbitan alrededor de la circunferencia de la Gran Mancha Roja a la velocidad de los vientos de Júpiter, como sería de esperar cuando se forman debido a esta inestabilidad», dijo el médico. . Enrique García Melendo, astrónomo de la Universidad Politécnica de Cataluña.
Utilizando dos tipos diferentes de modelos numéricos, los científicos concluyeron que si la velocidad de rotación de la Gran Mancha Roja primaria fuera menor que la velocidad del viento circundante, la Gran Mancha Roja primaria se rompería, haciendo imposible la formación de un vórtice estable.
Si es muy elevada, las características de la gran mancha roja inicial difieren de las de la gran mancha roja actual.
«Las investigaciones futuras tendrán como objetivo intentar reproducir la contracción de la Gran Mancha Roja a lo largo del tiempo para descubrir con más detalle los mecanismos físicos que subyacen a su persistencia en el tiempo», dijeron los autores.
“Al mismo tiempo, intentará predecir si la Gran Mancha Roja se desintegrará y desaparecerá cuando alcance su tamaño máximo, como ocurrió con la mancha permanente de Cassini, o si se estabilizará en un tamaño máximo donde pueda persistir durante un largo tiempo. tiempo.» «Muchos años más».
el resultados aparecer en la revista Cartas de investigación geofísica.
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Agustín Sánchez La Vega et al. 2024. El origen de la Gran Mancha Roja de Júpiter. Cartas de investigación geofísica 51 (12): e2024GL108993; doi: 10.1029/2024GL108993
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