La pintoresca envoltura exterior del gigante gaseoso oculta una envoltura invisible para nosotros. Y en esa cáscara, las cosas van ligeramente diferentes a lo esperado.
Esto es lo que sugiere un nuevo estudio realizado por un equipo internacional de científicos dirigido por Yamila Miguel, que trabaja en el Instituto Holandés de Investigación Espacial (SRON). Según los investigadores, las observaciones de la sonda espacial Juno (la única capaz de mirar a través de la pintoresca capa exterior de Júpiter) sugieren que los gases de la atmósfera de Júpiter no están distribuidos uniformemente, en contra de lo que se esperaba. Por ejemplo, la parte más interna de la atmósfera (que, por tanto, está más cerca del núcleo del planeta) parece contener muchos más "metales" (elementos más pesados que el hidrógeno y el helio) que la capa exterior.
Sorprendente
"Es muy sorprendente", dice Miguel "Como el planeta transporta energía y calor desde las capas internas a las externas, se asumió que esto ocurría en todo el planeta por convección". Ese proceso (la convección) lo conoces sin duda; tiene lugar regularmente en tu placa de inducción, entre otras cosas. Por ejemplo, cuando se hierven huevos. El agua del fondo de la olla se calienta primero y sube, mientras que el agua más fría de la parte superior se desplaza hacia abajo. Esto crea un movimiento circular. En cuanto añada algo a la sartén (un colorante, por ejemplo) verá que los movimientos inducidos por la convección hacen que se distribuya pronto de forma homogénea por toda la sartén. "De manera similar, la convección habría mezclado los materiales de la envoltura del planeta Júpiter", explica Miguel. "Pero nuestros resultados se muestran algo diferente y demuestran que Júpiter no utiliza (como se pensaba) este método de transporte de energía en todas partes". Esto se debe a que los gases de la envoltura de Júpiter no están distribuidos uniformemente; los elementos más pesados están mejor representados en la capa interior que en la exterior.
Sonda espacial Juno
Como se ha dicho, los investigadores sacan esta conclusión basándose en las observaciones de la sonda espacial Juno. La sonda lleva inspeccionando Júpiter desde 2016 y está diseñada para averiguar qué puede encontrarse bajo la brillante capa exterior del gigante gaseoso que es visible para nosotros. "Juno tiene una órbita diseñada específicamente para (mediante la medición del campo gravitatorio en diferentes lugares) proporcionar más información sobre cómo se distribuye la masa en el planeta y, por tanto, darnos una mejor idea de la estructura interna del planeta", explica Miguel.
Formación
De este modo, Juno no solo revela que Júpiter no es uniforme, sino que también permite a los investigadores determinar cuántos metales en total contiene la corteza de Júpiter. Cuando se suman, los metales de la envoltura invisible del planeta parecen valer entre 11 y 30 veces el peso de la Tierra, escriben Miguel y sus colegas en la revista Astronomy & Astrophysics. Y eso también es una información valiosa, porque proporciona más información sobre cómo se formó Júpiter. Por ejemplo, la riqueza de metales en el interior de Júpiter sugiere que no se formó a partir de pequeñas piedras, sino de rocas kilométricas. "Algunos científicos piensan que Júpiter (y los gigantes gaseosos en general) se formó porque pequeñas rocas espaciales (del orden de los centímetros) se agruparon o colisionaron", explica Miguel. "Sin embargo, sabemos que una vez que un planeta bebé crece lo suficiente, empieza a alejar los guijarros pequeños y solo crece atrayendo gas. Por ello, su capa de gas contiene muy pocos elementos pesados. Sin embargo, también hay gente que cree que objetos grandes (del orden de kilómetros) formaron los bloques de construcción de Júpiter". Esas rocas más grandes (también llamadas planetesimales) no podrían haber alejado al creciente Júpiter tan fácilmente. "Y así, a medida que Júpiter acumulaba gases, estos seguían cayendo sobre el planeta, lo que hizo que la envoltura fuera mucho más rica en metales (elementos distintos del hidrógeno y el helio, los principales componentes del gas). Lo que nuestros resultados muestran ahora es que la cantidad y la distribución de los metales en el planeta no se corresponden con el crecimiento solo de las pequeñas rocas. Los minerales planetarios también deben haber desempeñado un papel en la formación del planeta".
Exoplanetas
Los hallazgos no solo nos permiten conocer mejor la estructura de Júpiter, según Miguel. "Nuestros resultados muestran que el transporte de energía tiene lugar de forma diferente a lo que se pensaba, lo que no solo influye en nuestra visión de Júpiter, sino que también insinúa que otros gigantes gaseosos tampoco tienen una estructura homogénea. Esto, a su vez, puede tener consecuencias para nuestra comprensión de todos los gigantes gaseosos, incluidos los exoplanetas. En vista de los nuevos conocimientos e información que adquiriremos gracias a telescopios como el telescopio espacial James Webb, esta visión podría ser muy importante cuando empecemos a interpretar los datos recogidos por estos telescopios."
Aún más secretos
Mientras tanto, Júpiter aún tiene algunos secretos que ocultar. "Quedan muchos misterios sin resolver", afirma Miguel. "Por ejemplo, aún no sabemos dónde se formó Júpiter, cómo migró el planeta, qué influencia tuvo el planeta en el suministro de agua a la Tierra (por asteroides y cometas, ed.) y, por supuesto, tampoco sabemos cómo es el núcleo del planeta".
Es posible que Juno pueda ayudar a responder algunas de esas preguntas, ya que el año pasado la NASA decidió ampliar la misión de la sonda unos años más. En realidad, la sonda debería haber embestido a Júpiter el verano pasado, pero como sigue funcionando correctamente, seguirá investigando Júpiter y sus alrededores, al menos hasta septiembre de 2025. Durante este periodo, Juno no solo observará de cerca a Júpiter, sino que también pasará por los tenues anillos del gigante gaseoso y por algunas de sus lunas.