Ola de calor planetaria arrasa la atmósfera de Júpiter

Una ola de calor arrasa el hemisferio norte de Júpiter con temperaturas de hasta 700 ºC. Sin embargo esta ola de calor no es similar a las potenciadas por el cambio climático aquí en la Tierra, sino que se ha creado a partir de una aurora boreal especialmente intensa, consecuencia del potente campo magnético de Júpiter.

Una ola de calor está arrasando el hemisferio norte de Júpiter, con temperaturas de hasta 700 ºC y con un tamaño de unos 130 000 kilómetros, más de 10 veces el diámetro de la Tierra. Esta ola sin embargo no tiene nada que ver con las olas de calor que vivimos en la Tierra, que nos han dejado uno de los veranos más calurosos que se recuerden este 2022 y que se verán potenciadas por el calentamiento global que sufrimos. Esta ola de calor que se ha observado en Júpiter y que se ha presentado durante el Europlanet Science Congress celebrado en Granada, proviene del polo norte y se dirige hacia el ecuador del planeta a miles de kilómetros por hora.

Las olas de calor en la Tierra suelen moverse en dirección contraria. El aire caliente del ecuador o las regiones tropicales se dirige hacia latitudes más frías, llevando temperaturas inusuales para la región a la que afecta. Pero esto no ocurre en Júpiter, pues la atmósfera del gigante gaseoso tiene una dinámica diferente. Júpiter está más caliente de lo que debería, al menos teniendo en cuenta su distancia al Sol y el hecho de que recibe un 4 % de la radiación solar que recibe nuestro planeta. Este calor extra no proviene de la estrella, sino del interior del planeta y del calor residual persistente desde la creación de Júpiter durante los primeros millones de años de vida del sistema solar. Al acumularse tal cantidad de masa en un planeta, las colisiones primero y las tremendas presiones después llevaron al núcleo de Júpiter a alcanzar temperaturas de decenas de miles de grados. Este calor ha intentado disiparse y salir a la superficie en forma de radiación infrarroja, pero la lentitud de este proceso ha hecho que a día de hoy aún se conserve la mayoría de este calor. Esto hace que Júpiter esté varios grados por encima de su temperatura predicha y que en ocasiones se lleguen a registrar temperaturas de hasta 400 ºC en las capas altas de su atmósfera.

Esta ola de calor se ha generado en el polo norte del gigante gaseoso tras una aurora boreal especialmente intensa. La Tierra no es el único planeta que muestra este tipo de fenómenos y de hecho se han observado auroras de algún tipo en todos los planetas del sistema solar excepto en Mercurio e incluso en las lunas Io, Europa y Ganímedes de Júpiter. Pero no todas las auroras son iguales, por supuesto. Mientras que en la Tierra son un fenómeno ocasional y dependen en gran parte de la actividad solar, en Júpiter las auroras son permanentes, aunque sí sufren cierta variación en su intensidad. Esto es por dos motivos, el primero es que el campo magnético de Júpiter es mucho más grande e intenso que el terrestre, de forma que aunque reciba menor cantidad de partículas cargadas del viento solar, puede recogerlas de un volumen cientos de veces mayor y acelerarlas a energías también mayores.

De hecho, la magnetosfera de Júpiter es una de las estructuras más grandes del sistema solar, extendiéndose su cola hasta la órbita de Saturno, a cientos de millones de kilómetros de distancia. Por otro lado, las auroras de Júpiter no solo tienen su origen en el viento solar, sino también en partículas expulsadas por su luna Io. Esta luna se ve constantemente aplastada y estirada por la gravedad tanto del planeta como de los otros satélites mayores que orbitan cerca de Io, de forma que su interior está siendo deformado constantemente.

Toda esta actividad provoca mucha fricción, que calienta el interior de la luna, dando a Io una actividad volcánica muy intensa. Esta actividad es la responsable de que se emitan grandes cantidades de gases y partículas al entorno de Júpiter, que acaban siendo capturadas y aceleradas por el campo magnético del mismo, llevándolas a los polos y creando estas auroras permanentes e intensas.

La intensidad es tal que se ha observado en repetidas ocasiones cómo las auroras calientan el aire de las regiones polares hasta los 700 ºC. Se cree además que esto contribuye al hecho que comentábamos antes de que Júpiter tiene mayor temperatura de la que debería. El calor generado por las auroras mantiene caliente la atmósfera superior del gigante gaseoso, sumándose al efecto del calor residual generado durante su formación. Lo que no se había observado nunca es que una gran masa de ese aire caliente de las regiones polares se dirigiera hacia el ecuador, viajando a miles de kilómetros por hora, formando una ola de calor. Se cree que esto ha sido provocado por un episodio de actividad solar especialmente intensa. La lengua de aire caliente que desciende desde el polo norte al ecuador tiene una longitud de unos 130 000 kilómetros y un grosor variable, de varios miles de kilómetros, cubriendo un tamaño equivalente a diez veces el planeta Tierra.

Referencias:

O'Donoghue, J. et al, 2022, A planetary-scale heat wave in Jupiter's mid-latitude upper atmosphere, Europlanet Science Congress 2022, EPSC2022-373, https://doi.org/10.5194/epsc2022-373, 2022

José Luis Oltra de perfil

José Luis Oltra (Cuarentaydos)

Soy físico de formación y viajero de vocación. Divulgo ciencia allí donde me lo permiten, aunque principalmente en youtube y tiktok bajo el nombre de Cuarentaydos. Por aquí me verás hablando de la física del universo, desde las galaxias y estrellas más grandes hasta las partículas subatómicas que las componen.

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