Júpiter es un planeta grande, pero sigue siendo un planeta. Eso significa que no se calienta a sí mismo a través de mecanismos sofisticados como la fusión nuclear. Su interior se calienta por su propio peso, comprimiendo el interior a través del equilibrio hidrostático, y su superficie se calienta principalmente por el sol. Dado que Júpiter solo recibe alrededor del 4% de la luz por metro cuadrado que recibe la Tierra, se esperaría que su atmósfera superior fuera bastante fría. Los modelos tradicionales estiman que debería ser de unos -70 grados centígrados. Pero mediciones recientes muestran que la atmósfera superior tiene más de 400 grados centígrados, y en las regiones polares hasta 700 grados centígrados. En palabras de Ruby Rhod de la película The Fifth Element, «¡Hace calor, calor!»
Con tan poca luz solar que llega a Júpiter, ¿cómo puede ser tan cálida su atmósfera? El equipo descubrió que tiene que ver con la aurora de Júpiter. En la Tierra, tenemos auroras todo el tiempo. Más conocida popularmente como la aurora boreal, este resplandor de la atmósfera superior se produce cuando los iones del viento solar quedan atrapados en el campo magnético de la Tierra y golpean nuestra atmósfera a gran velocidad. El campo magnético de Júpiter es mucho más fuerte que el de la Tierra, por lo que la aurora de Júpiter puede ser mucho más intensa. Tan intenso que puede calentar la atmósfera superior de Júpiter.
El equipo demostró que es la región polar de Júpiter donde la atmósfera se calienta más, y las ondas de calor se correlacionan con el ciclo de actividad de las auroras de Júpiter. También estudiaron cómo se transfiere este calor, de modo que gran parte de la atmósfera superior de Júpiter es hipercálida. Curiosamente, este tipo de fuerte calentamiento electromagnético es similar a lo que sucede en la atmósfera superior del Sol.
El Sol es obviamente mucho más grande y más caliente que Júpiter, con una temperatura superficial de casi 5500 grados centígrados, pero aun así se esperaría que la región superior de su atmósfera fuera más fría que su superficie. Después de todo, hace mucho frío en el espacio. Pero las observaciones del Sol muestran que su capa superior más difusa, conocida como corona, tiene una temperatura de millones de grados. Este fue un misterio de larga data hasta que finalmente descubrimos que las erupciones solares y los realineamientos del campo magnético del Sol estaban calentando la corona. Resulta que el electromagnetismo puede contener mucha energía.
Dado que Júpiter tiene una atmósfera superior tan cálida, esto podría ayudar a explicar los patrones climáticos duraderos en su región de nubes. Después de todo, las tormentas son impulsadas por temperaturas variadas en diferentes regiones, como la forma en que el cálido océano tropical en la Tierra impulsa los huracanes a medida que el hemisferio norte se enfría en otoño. Variaciones de temperatura similares en la atmósfera de Júpiter podrían provocar las grandes tormentas que observamos.
Referencia: O’Donoghue, James, et al. «Una ola de calor a escala planetaria en la atmósfera superior de latitud media de Júpiter». Congreso Científico Europlanetario EPSC2022 (2022): 373.
Con información de UniverseToday.com
