ALMA muestra lo que hay dentro de las tormentas de Júpiter

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ALMA muestra lo que hay dentro de las tormentas de Júpiter

Nubes arremolinándose, grandes cinturones de colores, tormentas gigantes: la hermosa y turbulenta atmósfera de Júpiter se ha exhibido muchas veces. Pero, ¿qué está pasando debajo de las nubes? ¿Qué está causando las muchas tormentas y erupciones que vemos en la "superficie" del planeta? Para ver esto, la luz visible no es suficiente. Necesitamos estudiar a Júpiter usando ondas de radio.

Las nuevas imágenes de ondas de radio hechas con el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) proporcionan una vista única de la atmósfera de Júpiter hasta cincuenta kilómetros por debajo de la cubierta de nubes visibles (amoníaco) del planeta.

"ALMA nos permitió hacer un mapa tridimensional de la distribución de gas amoniaco debajo de las nubes. Y por primera vez, pudimos estudiar la atmósfera debajo de las capas de nubes de amoníaco después de una erupción energética en Júpiter", dijo Imke de Pater de la Universidad de California, Berkeley.

La atmósfera del gigante gaseoso Júpiter está compuesta principalmente de hidrógeno y helio, junto con gases traza de metano, amoníaco, sulfuro de hidrógeno y agua. La capa de nubes más alta está compuesta de hielo de amoníaco. Debajo de eso hay una capa de partículas sólidas de hidrosulfuro de amonio, y aún más profundo, a unos 80 kilómetros debajo de la capa superior de nubes, es probable que haya una capa de nubes de agua líquida. Las variaciones en las nubes superiores forman los cinturones marrones distintivos y las zonas blancas vistas desde la Tierra.

Muchas de las tormentas en Júpiter tienen lugar dentro de esos cinturones. Se pueden comparar con tormentas eléctricas en la Tierra y a menudo se asocian con eventos de rayos. Las tormentas se revelan en la luz visible como pequeñas nubes brillantes, denominadas plumas. Estas erupciones de penacho pueden causar una interrupción importante del cinturón, que puede ser visible durante meses o años.

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Mapa esférico ALMA de Júpiter que muestra la distribución de gas amoniaco debajo de la capa de nubes de Júpiter. (Crédito: ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), I. de Pater et al .; NRAO / AUI NSF, S. Dagnello)

Las imágenes de ALMA se tomaron unos días después de que astrónomos aficionados observaron una erupción en el Cinturón Ecuatorial Sur de Júpiter en enero de 2017. Primero se vio una pequeña nube blanca brillante y luego se observó una interrupción a gran escala en el cinturón que duró semanas después de la erupción. .

De Pater y sus colegas usaron ALMA para estudiar la atmósfera debajo del penacho y el cinturón interrumpido en las longitudes de onda de radio y las compararon con la luz UV-visible y las imágenes infrarrojas hechas con otros telescopios aproximadamente al mismo tiempo.

"Nuestras observaciones de ALMA son las primeras en mostrar que se generan altas concentraciones de gas amoniaco durante una erupción energética", dijo de Pater. "La combinación de observaciones simultáneas en muchas longitudes de onda diferentes nos permitió examinar la erupción en detalle. Esto nos llevó a confirmar la teoría actual de que las columnas energéticas se desencadenan por convección húmeda en la base de las nubes de agua, que se encuentran en lo profundo de la atmósfera. Las plumas arrojan gas de amoníaco desde las profundidades de la atmósfera a grandes altitudes, muy por encima de la capa principal de nubes de amoníaco ", agregó.

"Estos mapas de ALMA en longitudes de onda milimétricas complementan los mapas hechos con Very Large Array de la National Science Foundation en longitudes de onda en centímetros", dijo Bryan Butler, del Observatorio Nacional de Radioastronomía. "Ambos mapas sondean debajo de las capas de nubes vistas en longitudes de onda ópticas, y muestran gases ricos en amoníaco que se elevan y forman las capas (zonas) de nubes superiores, y un aire pobre en amoníaco que se hunde (cinturones)". (Fuente: NRAO)

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