La icónica Gran Mancha Roja de Júpiter ha persistido durante al menos 190 años y es probable que sea una distinta a la 'Mancha Permanente' observada por el astrónomo Giovanni Cassini en 1665.
Un nuevo estudio, publicado en Geophysical Research Letters, utilizó observaciones históricas desde el siglo XVII en adelante y modelos numéricos para explicar la longevidad y la naturaleza de este espectacular fenómeno.
La Gran Mancha Roja que vemos hoy --el vórtice planetario más grande conocido dentro del sistema solar-- probablemente se formó debido a una inestabilidad en los intensos vientos atmosféricos del planeta, produciendo una célula atmosférica larga y persistente.
“A partir de las mediciones de tamaños y movimientos, deducimos que es muy poco probable que la Gran Mancha Roja actual fuera la 'Mancha Permanente' observada por Cassini”, dijo en un comunicado Agustín Sánchez-Lavega, científico planetario de la Universidad del País Vasco, quien dirigió esta investigación.
“La ‘Mancha Permanente’ probablemente desapareció en algún momento entre mediados del siglo XVIII y el siglo XIX, en cuyo caso ahora podemos decir que la longevidad de la Mancha Roja supera los 190 años”.
Una historia ilimitada
La Gran Mancha Roja de Júpiter es un vórtice atmosférico masivo, con un diámetro aproximadamente igual al de la Tierra. En su periferia exterior, los vientos azotan a 450 kilómetros por hora (280 millas por hora). Su tono rojo, que se debe a las reacciones químicas atmosféricas, contrasta marcadamente con las otras nubes pálidas del gigante gaseoso.
La mancha ha intrigado a los científicos durante siglos, en parte porque su gran tamaño la hace visible incluso con telescopios pequeños. En 1665, Cassini descubrió un óvalo oscuro en la misma latitud que la Gran Mancha Roja actual y lo denominó “Mancha Permanente”, ya que él y otros astrónomos lo observaron hasta 1713, cuando perdieron su rastro. No fue hasta 1831 y años posteriores que los científicos volvieron a observar una estructura ovalada clara en la misma latitud que la Gran Mancha Roja. Dadas las observaciones históricas intermitentes de las manchas de Júpiter, los científicos han debatido durante mucho tiempo si la Gran Mancha Roja actual es la misma que vieron los científicos del siglo XVII.
En el estudio, los autores utilizaron fuentes históricas que datan de mediados del siglo XVII para analizar la evolución del tamaño, la estructura y la ubicación de la mancha a lo largo del tiempo.
“Ha sido muy motivador e inspirador recurrir a las notas y dibujos de Júpiter y su Mancha Permanente realizados por el gran astrónomo Jean Dominique Cassini, y a sus artículos de la segunda mitad del siglo XVII que describen el fenómeno”, dijo Sánchez-Lavega. “Otros antes que nosotros habían explorado estas observaciones, y ahora hemos cuantificado los resultados”.
Cómo se formó la mancha
La Mancha Roja, que en 1879 tenía 39.000 kilómetros (aproximadamente 24.200 millas) en su eje más largo, se ha ido encogiendo hasta los actuales 14.000 kilómetros (8.700 millas) y, al mismo tiempo, se ha vuelto más redondeada, informó el estudio. Desde la década de 1970, varias misiones espaciales han estudiado este fenómeno meteorológico; más recientemente, las observaciones de los instrumentos a bordo de Juno han revelado que la Gran Mancha Roja es poco profunda y delgada, información útil para los científicos que buscan explorar la formación de la mancha.
Para explorar cómo podría haberse formado este inmenso vórtice, los investigadores llevaron a cabo simulaciones numéricas en supercomputadoras utilizando dos modelos del comportamiento de los vórtices delgados en la atmósfera de Júpiter. La mancha podría haberse formado como resultado de una supertormenta gigantesca, similar a las que ocasionalmente se observan en el planeta gemelo de Júpiter, Saturno; de la fusión de múltiples vórtices más pequeños producidos por la cizalladura del viento de las intensas corrientes de viento que fluyen paralelas entre sí, pero alternando su dirección con la latitud; o de una inestabilidad en los vientos que podría producir una célula atmosférica alargada, similar en forma a la Mancha Roja.
Los resultados indican que, aunque en los dos primeros casos se forma un anticiclón, difiere en términos de forma y propiedades dinámicas de las de la actual Gran Mancha Roja. La inestabilidad del viento que produce la célula, por otro lado, podría haber producido una “proto-Gran Mancha Roja” que luego se encogió con el tiempo, dando lugar a la Gran Mancha Roja compacta y de rápida rotación observada a fines del siglo XIX.
El mecanismo de formación está respaldado por observaciones de células grandes y alargadas en la génesis de otros vórtices importantes en Júpiter.
Las investigaciones futuras apuntarán a reproducir la contracción de la Gran Mancha Roja con el tiempo para dilucidar los mecanismos físicos subyacentes a la estabilidad relativa de la Mancha. Los investigadores también pretenden predecir si la Gran Mancha Roja se desintegrará y desaparecerá cuando alcance un límite de tamaño, como podría haber ocurrido con la Mancha Permanente de Cassini, o si se estabilizará en un límite de tamaño en el que pueda durar.
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