Nueva explicación para la reducción de la Gran Mancha Roja de Júpiter, el mayor sistema anticiclónico del sistema solar

La Gran Mancha Roja, situada en el hemisferio sur de Júpiter, es un óvalo rojo anaranjado de alta presión que gira y tiene más de 16.000 kilómetros de ancho. Sopla constantemente a más de 320 kilómetros por hora en sentido contrario a las agujas del reloj, lo que la convierte técnicamente en un anticiclón.

Algo le pasa a la Gran Mancha Roja

La Gran Mancha Roja de Júpiter se ha ido reduciendo durante la mayor parte de un siglo, en particular durante los últimos 50 años. Si bien su extensión latitudinal se ha mantenido relativamente constante, su extensión longitudinal se ha contraído de 40 grados a fines del siglo XIX a 14 grados en 2016, cuando la sonda espacial Juno de la NASA llegó al planeta para realizar una serie de órbitas.

"Muchas personas han observado la Gran Mancha Roja durante los últimos 200 años y quedaron tan fascinadas como yo", dijo Caleb Keaveney, estudiante de doctorado en la Escuela de Posgrado de Artes y Ciencias de Yale y autor principal de un nuevo estudio en la revista Icarus .

"Muchas de esas personas no eran astrónomos profesionales, sólo eran apasionados y curiosos. Eso, más la curiosidad que veo en la gente cuando hablo de mi trabajo, me hace sentir parte de algo más grande que yo".

Parte de la curiosidad relacionada con la Gran Mancha Roja tiene que ver con los muchos misterios que la rodean, a pesar de que ha sido estudiada extensamente. Los astrónomos no saben exactamente cuándo se formó la mancha, por qué se formó o incluso por qué es roja.

Para el estudio, Keaveney, que forma parte del Departamento de Ciencias Planetarias y de la Tierra de Yale, y sus coautores, Gary Lackmann de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y Timothy Dowling de la Universidad de Louisville, se centraron en la influencia de tormentas más pequeñas y transitorias en la Gran Mancha Roja.

Los investigadores realizaron una serie de simulaciones en 3D de la Gran Mancha Roja utilizando el modelo de coordenadas isentrópicas planetarias explícitas (EPIC), un modelo atmosférico para aplicaciones planetarias desarrollado por Dowling en la década de 1990. Algunas de estas simulaciones simularon interacciones entre la Gran Mancha Roja y tormentas más pequeñas de frecuencia e intensidad variables, mientras que otro grupo de simulaciones de control excluyó las tormentas pequeñas.

Una comparación de las simulaciones sugirió que la presencia de otras tormentas fortaleció la Gran Mancha Roja, provocando que esta creciera.

"Descubrimos mediante simulaciones numéricas que al alimentar la Gran Mancha Roja con una dieta de tormentas más pequeñas, como se sabe que ocurre en Júpiter, podríamos modular su tamaño", dijo Keaveney.

En parte, los investigadores basaron su modelado en sistemas de alta presión de larga duración observados más cerca de casa, en la atmósfera de la Tierra. Estos sistemas, conocidos como "cúpulas de calor" o "domos", aparecen regularmente en las corrientes en chorro del oeste que circulan por las latitudes medias de la Tierra y desempeñan un papel importante en fenómenos meteorológicos extremos , como olas de calor y sequías.

La longevidad de estas "cúpulas" se ha relacionado con interacciones con mecanismos meteorológicos más pequeños y transitorios, incluidos remolinos de alta presión y anticiclones.

"Nuestro estudio tiene implicaciones convincentes para los fenómenos meteorológicos en la Tierra", dijo Keaveney. "Se ha demostrado que las interacciones con los sistemas meteorológicos cercanos sostienen y amplifican los domos de calor, lo que motivó nuestra hipótesis de que interacciones similares en Júpiter podrían sostener la Gran Mancha Roja. Al validar esa hipótesis, brindamos apoyo adicional a esta comprensión de los domos de calor en la Tierra".

Keaveney dijo que un modelado adicional permitirá a los investigadores refinar los nuevos hallazgos y quizás arrojar luz sobre la formación inicial de la Gran Mancha Roja.

Referencia

Caleb W. Keaveney et al, Effect of transient vortex interactions on the size and strength of Jupiter's Great Red Spot, Icarus (2024). DOI: 10.1016/j.icarus.2024.116196