Los científicos Juno descubren amoníaco en Júpiter

CIUDAD DE MÉXICO. – Los científicos Juno de la NASA descubren amoníaco en Júpiter e informan que el planeta más grande del sistema solar es el hogar de lo que se llama “rayos superficiales”.

Una forma inesperada de descarga eléctrica, los rayos superficiales se originan en nubes que contienen una solución de agua y amoníaco, mientras que los rayos en la Tierra se originan en nubes de agua.

Otros nuevos hallazgos sugieren que las violentas tormentas eléctricas por las que se conoce al gigante gaseoso pueden formar granizo con gran cantidad de amoníaco, que el equipo científico de Juno llama “pelotas”.

Los científicos Juno consideran que las ‘bolas de champiñones’ toman amoníaco y agua en la atmósfera superior y las llevan a las profundidades de la atmósfera de Júpiter.

Desde que la misión Voyager de la NASA vio por primera vez los rayos de Jovian en 1979, se ha pensado que los rayos del planeta son similares a los de la Tierra, ocurriendo solo en tormentas donde el agua existe en todas sus fases: hielo, líquido y gas.

En Júpiter esto colocaría las tormentas alrededor de 45 a 65 kilómetros debajo de las nubes visibles, con temperaturas que rondan los 32 grados Fahrenheit.

Voyager, y todas las otras misiones al gigante gaseoso antes de Juno, vieron los rayos como puntos brillantes en las nubes de Júpiter, lo que sugiere que los destellos se originaron en nubes de aguas profundas.

Pero los relámpagos observados en el lado oscuro de Júpiter por la Unidad de Referencia Estelar de Juno cuentan una historia diferente.

“Los sobrevuelos cercanos de Juno sobre las nubes nos permitieron ver algo sorprendente, 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”, dijo Heidi Becker,

Becker, es líder Investigación de Monitoreo de Radiación de Juno en el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en el Sur California.

Becker y su equipo sugieren que las poderosas tormentas eléctricas de Júpiter arrojan cristales de hielo de agua a la atmósfera del planeta, a más de 25 kilómetros por encima de las nubes de agua de Júpiter, donde encuentran vapor de amoníaco atmosférico que derrite el hielo, formando un nuevo agua de amoníaco.

A una altitud tan elevada, las temperaturas están por debajo de menos  88 grados Celsius, demasiado frío para que exista agua líquida pura.

“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“, aseguró 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”.

Los relámpagos poco profundos se convierten en otro enigma sobre el funcionamiento interno de la atmósfera de Júpiter: el instrumento del radiómetro de microondas de Juno descubrió que el amoníaco se había agotado, es decir, faltaba, de la mayor parte de la atmósfera de Júpiter.

Aún más desconcertante fue que la cantidad de amoníaco cambia a medida que uno se mueve dentro de la atmósfera de Júpiter.

“Anteriormente, los científicos se dieron cuenta de que faltaban pequeñas bolsas de amoníaco, pero nadie se dio cuenta de la profundidad de estas bolsas o de que cubrían la mayor parte de Júpiter”, dijo Scott Bolton, investigador principal de Juno en el Southwest Research Institute en San Antonio.

“Estábamos luchando por explicar el agotamiento del amoníaco solo con lluvia de agua de amoníaco, pero la lluvia no podía ser lo suficientemente profunda como para igualar las observaciones.”

Se dio cuenta de que un sólido, como una piedra de granizo, podría profundizarse y absorber más amoníaco.

Cuando Heidi descubrió los relámpagos poco profundos, se dieron cuenta de que tenían pruebas de que el amoníaco se mezclaba con agua en la atmósfera y, por lo tanto, el rayo era una pieza clave del rompecabezas.

Jovian Mushballs

Un segundo artículo, publicado ayer en el Journal of Geophysical Research: Planets, visualiza la extraña infusión de 2/3 de agua y 1/3 de gas de amoníaco que se convierte en la semilla de las piedras de granizo jovianas, conocidas como bolas de champiñón.

Las bolas de champiñones, que consisten en capas de granizados de agua-amoníaco y hielo cubiertos por una corteza de hielo de agua más gruesa, se generan de manera similar a la del granizo en la Tierra: al crecer a medida que se mueven hacia arriba y hacia abajo por la atmósfera.

“Eventualmente, las bolas de hongo 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 un co-investigador de Juno de la Universidad.Côte d’Azur en Niza, Francia, y autor principal del segundo artículo.

“Su acción arrastra el amoníaco y el agua a niveles profundos en la atmósfera del planeta. Eso explica por qué no vemos mucho en estos lugares con el Radiómetro de microondas de Juno”.

Comprender la meteorología de Júpiter permite desarrollar teorías de la dinámica atmosférica para todos los planetas del sistema solar, así como para los exoplanetas que se descubren fuera del sistema solar.

La comparación de cómo funcionan las tormentas violentas y la física atmosférica en todo el sistema solar permite a los científicos planetarios probar teorías en diferentes condiciones.

Más sobre la misión

El explorador Júpiter con energía solar se lanzó hace nueve años, el 5 de agosto de 2011. Y el mes pasado marcó el cuarto aniversario de su llegada a Júpiter.

Desde que ingresó a la órbita del gigante de gas, Juno realizó 27 sobrevuelos científicos y registró más de 483 millones de kilómetros.

Juno es parte del Programa Nuevas Fronteras de la NASA, que se administra en el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, para la Dirección de Misión Científica de la agencia en Washington.

Lockheed Martin Space en Denver construyó y opera la nave espacial.

Más información sobre Juno está disponible en: www.nasa.gov

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AM.MX/ dth