Investigadores de Caltech han desarrollado una nueva simulación del ciclo hidrológico de Júpiter, modelando cómo el vapor de agua se condensa en nubes y cae en forma de lluvia sobre la atmósfera turbulenta y arremolinada del planeta gigante.
La investigación muestra que el agua de Júpiter no se distribuye uniformemente, lo que proporciona a misiones como la sonda Juno de la NASA una importante guía sobre dónde buscar agua en el planeta.
Júpiter fue considerado el primer planeta de nuestro sistema solar en formarse, y su enorme influencia gravitacional moldeó la arquitectura orbital de la Tierra y los demás planetas del sistema solar. Comprender la cantidad de agua que contiene Júpiter y dónde buscarla proporciona pistas sobre cómo llegó el agua a la Tierra, una cuestión aún sin resolver en la ciencia planetaria.
La investigación se describe en un artículo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
«Si bien nos centramos en Júpiter, en última instancia, intentamos crear una teoría sobre la dinámica del agua y la atmósfera que pueda aplicarse ampliamente a otros planetas, incluidos los exoplanetas», afirma en un comunicado Huazhi Ge, investigador postdoctoral y primer autor del estudio.
La apariencia arremolinada de Júpiter se debe a su dinámica atmosférica, que, si bien es visualmente impactante, dificulta determinar la abundancia de especies químicas como el agua y los metales. La misión Galileo detectó agua por primera vez en Júpiter cerca de su ecuador en la década de 1990, pero seguía siendo incierto si dicha agua se distribuía uniformemente en el planeta gigante.
El nuevo modelo explica la rápida rotación de Júpiter: una rotación completa, o un día, en Júpiter toma solo unas 10 horas terrestres. Esta rápida rotación causa las franjas turbulentas visibles en la atmósfera de Júpiter. El nuevo modelo sugiere que esta turbulencia en las latitudes subtropicales y medias provoca lluvia que arrastra el agua a mayor profundidad bajo la capa de nubes, lo que hace que la atmósfera inferior del planeta sea más húmeda a decenas de kilómetros por debajo de las nubes.
Júpiter difiere de la Tierra en muchos aspectos, por lo que modelar su dinámica atmosférica -y luego comparar esos modelos con las observaciones- permite comprender mejor una amplia gama de planetas. A continuación, el equipo planea crear un modelo más global, que se expanda más allá de las latitudes medias. Idealmente, la teoría podría aplicarse a otros gigantes gaseosos como Urano y Neptuno, que también presentan distribuciones no uniformes de especies químicas como el metano en lugar del agua.
