Extraños patrones poligonales con vórtices ciclónicos en los polos de Júpiter desconciertan a los expertos

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En el polo norte de Júpiter existe un ciclón rodeado por ocho más pequeños, dispuestos en un patrón poligonal, mientras que en el polo sur hay un sistema hexagonal conformado por cinco huracanes periféricos y uno central

Extraños patrones poligonales con vórtices ciclónicos en los polos de Júpiter desconciertan a los expertos
Instantánea de los ciclones en el polo sur de Júpiter, a partir de datos tomados por el instrumento Jovian Infrared Auroral Mapper (JIRAM) instalado a bordo de la nave espacial Juno de la NASA. Foto NASA / Juno.
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Durante años, desde 2017, la sonda espacial Juno ha observado los enormes sistemas de huracanes de forma poligonal en los polos norte y sur de Júpiter. Desde entonces, esa extraña configuración de formas geométricas desconcierta a los científicos, pues no está claro por qué es tan estable o cómo se mantiene en el tiempo. Ahora, investigadores de institutos y universidades de EE.UU. e Italia dicen que se han acercado a una posible explicación de este fenómeno, según publican este jueves en Nature Astronomy.

El grupo de científicos, dirigido por Andrew P. Ingersoll, del Instituto de Tecnología de California, EE.UU., recurrió a una serie temporal de imágenes obtenidas por el espectrómetro de mapeo de auroras infrarrojas jovianas de Juno (JIRAM, por sus siglas en inglés), para rastrear los vientos y medir la vorticidad y la divergencia horizontal dentro y alrededor del ciclón del polo norte y dos de las tormentas circumpolares. En el polo norte de Júpiter existe un ciclón rodeado por otros ocho más pequeños que giran a su alrededor, dispuestos en un patrón poligonal, mientras que en el polo sur el curioso sistema hexagonal está conformado por cinco huracanes periféricos y uno central.

Los investigadores encontraron un anillo anticiclónico entre el ciclón polar y los ciclones circundantes, lo que respalda la teoría de que tal protección es necesaria para la estabilidad del patrón poligonal. Esta teoría fue enunciada en un trabajo anterior, publicado en 2020 en Proceedings of the National Academy of Sciences, en el que también participó Ingersoll.

En ese estudio, los científicos modelaron los vórtices utilizando ecuaciones de ‘aguas poco profundas’, ingeniadas por matemáticos del siglo XIX, y encontraron que la estabilidad del patrón dependería del blindaje proporcionado por un anillo anticiclónico alrededor de cada ciclón, pero también de la profundidad. Muy poco blindaje y poca profundidad conducen a la fusión y pérdida del patrón poligonal. Demasiado blindaje hace que las partes ciclónica y anticiclónica de los vórtices se separen. Los polígonos estables existen en el medio, concluyeron.

Sin embargo, en el estudio publicado este jueves, los investigadores no encontraron el patrón esperado de convección, una correlación espacial entre la divergencia y la vorticidad anticiclónica, en contraste con el estudio mencionado, que utilizó suposiciones adicionales sobre la dinámica. Los expertos sugieren que un tamaño más pequeño de las tormentas convectivas de Júpiter, en relación con el espesor atmosférico y en comparación con las de la Tierra, puede reconciliar esos datos contradictorios.