El planeta más antiguo del sistema solar, está formado por una gigantesca masa de hidrógeno y helio que ocupa un diámetro de 142.984 kilómetros. Su superficie tiene bandas brillantes y oscuras formadas por fuertes vientos que fluyen en direcciones opuestas a velocidades de 100 metros por segundo. La misión espacial Juno, lanzada en 2011 y en órbita alrededor del planeta desde julio de 2016, ha proporcionado un gran volumen de datos sobre Júpiter que están siendo analizados por la comunidad científica. La revista Nature, ha publicado de forma simultánea este miércoles cuatro de estos estudios para explicar el origen de estas bandas y determinar si se extienden hacia el interior del planeta, una cuestión no resuelta hasta ahora.
En un primer trabajo dirigido por el ingeniero aeroespacial de la Universidad de Roma La Sapienza, Luciano Less, los científicos sostienen que Júpiter presenta un campo gravitacional asimétrico a lo largo de su eje norte-sur. Los datos proceden de pequeñas anomalías observadas en la aceleración de la sonda espacial Juno sobre la órbita elíptica de Júpiter, lo que se conoce como desplazamiento Doppler.

La Gran Mancha Roja

Los cambios de gravedad de polo a polo han sorprendido a los investigadores, que no esperaban este comportamiento en un planeta gaseoso, achatado y que gira a gran velocidad. La explicación, según los autores, estaría en un flujo de vientos atmosféricos e interiores que se extendiesen con una gran masa a gran profundidad. «Estos vientos no permanecen iguales a través del tiempo», ha afirmó el investigador Luciano Iess, agregando que «la Gran Mancha Roja, que es de un tipo diferente de fenómeno, se ha reducido un 30 por ciento en los últimos 30 años. Si los vientos cambiasen, también lo haría la gravedad, pero la profundidad permanecería igual».
En un segundo estudio, liderado por el experto en dinámica atmosférica Yohai Kaspi, del Instituto Weizmann de Ciencias de Israel, se ha calculado que el flujo de esos vientos se extiende a 3 mil kilómetros de profundidad desde la atmósfera de Júpiter, cuya masa han estimado, además, en un 1 por ciento de la masa total del planeta.
«La asimetría se debe sólo a corrientes de chorro profundas. El interior de cualquier planeta gaseoso no tiene asimetría entre el norte y el sur», ha aseguró Kaspi.
Las famosas bandas de Júpiter no sólo ocupan, por tanto, su superficie, sino que se extienden hacia dentro con fuertes vientos que decaen a medida que aumenta la profundidad, hasta una vigésima parte del radio del planeta, un punto donde la presión es 100 mil veces la de la atmósfera en la superficie de la Tierra.

En el corazón del gigante

Por otro lado, científicos de la Universidad de la Costa Azul, en Francia, tras estudiar la gravedad por debajo de los 3 mil kilómetros observados por Kaspi, han descubierto que el interior de Júpiter está compuesto por una mezcla de hidrógeno y helio que rota como lo haría un cuerpo sólido, a pesar de tratarse de un fluido. Esta diferencia de rotación de Júpiter, que se comporta como un gas a nivel atmosférico y como un sólido en profundidad, de debe a la ionización del hidrógeno a alta presión, que produce protones y electrones que se mueven libremente. El equipo de Guillot espera poder extrapolar estas conclusiones a otros planetas gaseosos, como Saturno, para el que cree que el punto diferencial entre una atmósfera fluida y un centro de comportamiento sólido podría ocurrir a mayor profundidad. «De hecho, debido a que Saturno es menos masivo que Júpiter, necesitamos profundizar para alcanzar la misma conductividad. Por lo tanto, según los resultados de Juno para Júpiter, predecimos que Saturno debería tener un flujo de rotación diferencial tres veces más profundo, es decir, alrededor de 9 mil kilómetros», comentó Guillot.