Miden los vientos de Júpiter con un instrumento para exoplanetas
Por primera vez, un instrumento desarrollado para
encontrar y analizar mundos a años luz de distancia ha apuntado a un objetivo
en el sistema solar: el planeta Júpiter.
Investigadores del Instituto de Astrofísica y
Ciencias Espaciales (IA) de la Universidad de Lisboa emplearon el espectrógrafo
ESPRESSO instalado en el telescopio VLT del Observatorio Europeo Austral (ESO)
para medir la velocidad del viento en Júpiter. Los resultados se publican ahora
en la revista Universe.
El método que desarrolló el equipo se llama
velocimetría Doppler y se basa en el reflejo de la luz visible del sol por las
nubes en la atmósfera del planeta objetivo. La longitud de onda de esta luz
reflejada se desvía en proporción a la velocidad a la que se mueven las nubes
en relación con el telescopio de la Tierra. Esto da la velocidad instantánea del
viento en el punto observado.
El método que se utiliza ahora con ESPRESSO fue
desarrollado por el grupo de investigación de Sistemas Planetarios del IA,
junto con otros espectrógrafos, para estudiar la atmósfera de Venus. Los
investigadores miden los vientos de este planeta vecino y contribuyen desde
hace varios años a modelar su atmósfera general.
En julio de 2019, durante cinco horas, el equipo
apuntó con el telescopio VLT a la zona ecuatorial de Júpiter, donde se
encuentran nubes ligeras a mayor altitud, y a los cinturones ecuatoriales norte
y sur de este planeta, que corresponden al aire descendente y que Forma bandas
de nubes oscuras y más cálidas en una capa más profunda de la atmósfera.
Con ESPRESSO, el equipo pudo medir vientos en
Júpiter de 60 a 428 km/h con una incertidumbre de menos de 36 km/h. Estas
observaciones, aplicadas con un instrumento de alta resolución a un planeta
gaseoso, tienen sus desafíos: "Una de las dificultades se centró en la 'navegación'
sobre el disco de Júpiter, es decir, saber exactamente hacia qué punto del
disco del planeta apuntábamos, debido a la enorme resolución del telescopio
VLT", explica el autor de la investigación Pedro Machado.
Para verificar la eficacia de la velocimetría
Doppler de los telescopios terrestres a la hora de medir los vientos en
Júpiter, el equipo también recopiló mediciones obtenidas en el pasado para
comparar los resultados. La mayoría de los datos existentes fueron recopilados
por instrumentos en el espacio y utilizaron un método diferente, que consiste
en obtener valores medios de velocidad del viento siguiendo patrones de nubes
en imágenes capturadas en momentos cercanos.
La coherencia entre esta historia y los valores
medidos en el estudio ahora publicado confirma la viabilidad de implementar la
velocimetría Doppler en un programa de seguimiento de los vientos de Júpiter
desde la Tierra.
El seguimiento permitirá al equipo de investigación
recopilar datos sobre cómo cambian los vientos con el tiempo y será esencial
para desarrollar un modelo fiable para la circulación global de la atmósfera de
Júpiter.
Este modelo computacional debería reproducir las
diferencias de vientos según la latitud y las tormentas de Júpiter para ayudar
a comprender las causas de los fenómenos atmosféricos que observamos en este
planeta. Por el contrario, el modelo ayudará a preparar futuras observaciones
con información sobre la presión y la altitud de las nubes en la mira del
telescopio.
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