OPAL: así observa el Hubble los grandes planetas
Diez años lleva el telescopio Hubble siguiendo la evolución de algunos de los planetas del sistema solar. Desde 2014 hasta 2024, enmarcado eso sí bajo un programa de investigación: OPAL (Outer Planet Atmospheres Legacy). Gracias a ello se han obtenido observaciones de referencia a largo plazo de Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno con el fin de comprender su dinámica atmosférica. Además, el Hubble es el único telescopio que puede proporcionar una alta resolución espacial con el fin de realizar estudios globales de nubes, actividad y movimiento atmosférico.
Si algo tienen en común los cuatro planetas exteriores del sistema solar es que poseen unas profundas atmósferas y que carecen de superficie sólida. Sus atmósferas son altamente dinámicas y cada planeta tiene un sistema climático tan distinto al de los otros que los hacen únicos. Además, tienen particularidades como coloridas franjas o tormentas que pueden persistir a lo largo de los siglos. Con esas características tan distintas unas de otras, el análisis de estos planetas es una forma de entender el clima en planetas similares que se encuentran y se encontrarán en otras estrellas y que tengan tamaños y órbitas similares.
Con el programa OPAL, el telescopio Hubble ha observado una vez al año estos planetas. Para ello ha elegido el momento de la oposición de cada uno de ellos, que es cuando los sitúa más cerca de nuestro planeta. Gracias a ello, se ha obtenido un gran archivo de datos que ha permitido realizar importantes descubrimientos en el campo de la meteorología planetaria. Algunos de esos descubrimientos se describen a continuación.
OPAL #1: Júpiter
Los cinturones nubosos de Júpiter presentan un su interior una gran cantidad de formas y colores cambiantes. Se mire donde se mire, siempre hay alguna tormenta en forma de ciclones, anticiclones o vientos de cizalla. Por supuesto, también está la tormenta más grande del sistema solar: la Gran Mancha Roja. En cuanto a su composición, Júpiter está cubierto principalmente de nubes de cristales de hielo de amoníaco sobre una atmósfera de decenas de miles de kilómetros de profundidad.
Con el programa OPAL se rastrean las nubes, la velocidad del viento, las tormentas y los vórtices. Por supuesto, se le presta una especial anteción a la Gran Mancha Roja. Por ejemplo, se ha medido la frecuencia con la que aparecen óvalos oscuros en la atmósfera, fenómeno que solo son visibles en longitudes de onda del ultravioleta junto a las capas polares estratosféricas del mundo joviano.
Respaldo a Juice
Otro aspecto importante es que los datos obtenidos con el programa OPAL podrán respaldar los que aporte la misión Juice de la ESA, lanzada el 14 de abril de 2023, que realizará observaciones detalladas de los satélites jovianos Ganímedes, Calisto y Europa.
OPAL #2: Saturno
Saturno tarda más de 29 años en dar una vuelta alrededor del Sol, por lo que el programa OPAL apenas ha podido seguirlo durante un cuarto de su órbita. En el caso de Saturno, tiene un eje de giro inclinado o que hace que tenga estaciones. Júpiter por contra, apenas tiene inclinación y no las tiene. Gracias a OPAL se han podido ver algunas de estas estaciones. Pero por supuesto, se ha visto el espectacular sistema de anillos desde diferentes perspectivas en base al giro del planeta gigante. A principios de 2025, Saturno parecerá que no tiene anillos debido a que estarán totalmente alineados con nuestro planeta.
NASA, ESA, A. Simon (Goddard Space Flight Center), and M.H. Wong (University of California, Berkeley) (Ampliar).
OPAL ha seguido los cambios en los colores de la atmósfera de Saturno, algo que detectó por primera vez la sonda Cassini. Sin embargo, el Hubble los ha podido observar durante mucho más tiempo, revelando ligeros cambios de un año para otro causados, posiblemente, por la altura de las nubes y los vientos. Estos cambios podrían ser periódicos, pero no se sabe debido a que todavía no se ha analizado una órbita completa.
Los radios oscuros de Saturno
Otra aspecto que se ha estudiado con OPAL son los misteriosos radios oscuros de los anillos de Saturno, algo que fue visto por primera vez en 1981 por la Voyager 2; Cassini también vio a lo largo de los 13 años que duró la misión, finalizando en 2017. Estos radios atraviesan el plano de los anillos y no son características permanentes, sino transitorias. Giran alrededor del planeta unas dos o tres rotaciones para luego desaparecer.
OPAL #3: Urano
El planeta Urano tiene un eje de rotación que se encuentra prácticamente inclinado con respecto al plano de su órbita. Esto provoca que tenga una estaciones radicalmente cambiantes a lo largo de los 84 años que dura su órbita. Una consecuencia directa de esta inclinación es que parte de un hemisferio está completamente sin luz solar durante períodos de tiempo que duran hasta 42 años.
En el programa OPAL, el Hubble logró tomar por primera vez imágenes de Urano tras el equinoccio de primavera, cuando el Sol brillaba por última de manera directa sobre el ecuador del planeta, apreciando múltiples tormentas con nubes de cristales de hielo de metano. Ahora, el polo norte de Urano tiene una espesa neblina fotoquímica con pequeñas tormentas próximas al borde del límite.
OPAL #4: Neptuno
En 1989, la Voyager 2 pasó cerca de Neptuno. Los astrónomos se sorprendieron al ver una gran mancha oscura en la atmósfera que tenía el tamaño del océano Atlántico. Inmediatamente se preguntaron si sería tan duradera como la Gran Mancha Roja de Júpiter. Años más tarde, en 1994, el Hubble demostró que no eran tan duraderas, ya que aparecían y desaparecían en períodos de entre dos y seis años. Ahora, con OPAL, el Hubble vio el final de una mancha oscura y el ciclo de vida completo de otra. Ambas migraron hacia la zona ecuatorial antes de disiparse por completo.
También se ha demostrado el vínculo entre la abundancia de nubes en Neptuno con el ciclo de actividad solar de 11 años. Es algo que resulta sorprendente porque no se ha visto antes y además, es el planeta del sistema solar que está más alejado del Sol. Ahora, falta ver si también también existe alguna relación con los períodos estacionales de este planeta, donde cada uno de ellos dura unos 40 años.
Referencias
- Antonio Pérez Verde
- 12/12/2024
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