La Gran Mancha Roja de Júpiter es una de las vistas más famosas y espectaculares de los Sistemas Solares. Más ancha que el diámetro de la Tierra, la mancha es un vórtice gigante de vientos de hasta 400 kilómetros por hora. Su color rojizo probablemente proviene de moléculas orgánicas complejas que se forman en su atmósfera superior, aunque nadie está seguro.
Es posible que la mancha haya sido vista por primera vez por el astrónomo italiano Giovanni Cassini en 1665 y luego observada durante toda su vida hasta su muerte en 1712. Pero después de eso sucedió algo extraño: la mancha desapareció y no se volvió a ver durante más de cien años, a pesar de las observaciones. por algunos de los principales astrónomos de la época, como Charles Messier y William Herschel. Luego, en 1831, reapareció y desde entonces ha sido estudiado en detalle desde la Tierra y desde varias naves espaciales.
Este lapso de cien años plantea una pregunta interesante. Algunos astrónomos han sugerido que Cassini no vio la Gran Mancha Roja, sino otra tormenta atmosférica que se dispersó poco después de su muerte. La Mancha que vemos hoy, dicen, se formó más tarde. Sin embargo, determinar la veracidad de esta conjetura ha sido difícil.
Encuentra la diferencia
Hasta ahora. Agustín Sánchez-Lavega de la Universidad del País Vasco en Bilbao, España, y sus colegas dicen que finalmente han resuelto el misterio simulando cómo evolucionó la Gran Mancha Roja. Esto también reveló cómo probablemente se formó la Mancha en primer lugar.
El equipo comienza reexaminando los dibujos que Cassini hizo de su mancha y los dibujos que otros hicieron más tarde. La evidencia más obvia de que la mancha de Cassini no es la Gran Mancha Roja es que los dibujos de Herschel, Messier, Schroeder y otros no registran nada parecido en las mismas latitudes en sus dibujos. “Sería sorprendente que, de haber existido, ninguno de los astrónomos de la época hubiera informado [Cassini’s Spot]”, afirman Sánchez-Lavega y compañía.
Luego, observan las características de la mancha de Cassini y dicen que era 2 o 3 veces más pequeña que la Gran Mancha Roja en 1873. Si se tratara de los mismos objetos, la mancha de Cassini debería haber crecido en diámetro a un ritmo de 160 kilómetros por año durante 166 años.
“Esto es muy improbable”, afirman Sánchez-Lavega y sus colegas, señalando que este tipo de crecimiento nunca se ha observado en los vórtices de Júpiter.
Es más, en lugar de crecer, la Gran Mancha Roja se ha ido reduciendo constantemente, especialmente desde 2010. Hoy en día, tiene aproximadamente el mismo tamaño que la mancha observada por Cassini.
Todo esto hace que sea muy improbable que la Mancha de Cassini sea la Gran Mancha Roja. En cambio, dice el equipo, la Mancha de Cassini debe haberse dispersado y la Gran Mancha Roja debe haberse formado durante los cien años posteriores a la muerte de Cassini. ¿Pero cómo se formó?
Los astrónomos han identificado tres mecanismos de formación. La primera es que la Mancha se formó como una “súper tormenta” de la misma manera que se forman las tormentas en la Tierra: como células convectivas de aire húmedo y energético que se elevan desde el interior de la atmósfera formando un vórtice de aire en rotación.
Vórtice furioso
Sánchez-Lavega y sus colegas dicen que hay varios ejemplos históricos de este tipo de mecanismo, como el origen de la Gran Mancha Blanca, que todavía hace estragos en la actualidad.
Pero cuando el equipo simuló la formación de la Gran Mancha Roja de esta manera, era mucho más pequeña de lo observado en 1831. La mancha simulada también adoptó formas ovaladas poco realistas y giró más rápido.
El segundo mecanismo de formación es que dos o más anticiclones podrían haberse fusionado para formar uno más grande. Los astrónomos han observado varios ejemplos de esto en Júpiter.
Sin embargo, Sánchez-Lavega y sus colegas dicen que las simulaciones sugieren que esto habría requerido anticiclones que fueran al menos tan grandes como la Gran Mancha Roja actual y no hay evidencia de que existieran en Júpiter antes de 1831.
Eso deja el tercer y último mecanismo de formación, que es que la Mancha se formó a partir de la interacción entre bandas adyacentes de vientos que viajan a través de Júpiter a diferentes velocidades. Habría comenzado como una célula giratoria alargada y luego evolucionado.
En este caso, las simulaciones coinciden más o menos exactamente con las observaciones históricas de la Gran Mancha Roja. En 1831, la mancha se alargó considerablemente y desde entonces se volvió más compacta y ovalada. “Por lo tanto, proponemos que el GRS se generó a partir de una célula larga que adquirió coherencia y compacidad a medida que se contraía”, dicen Sánchez-Lavega y compañía. Eso hace que la Mancha tenga unos 200 años.
Es un trabajo fascinante que finalmente resuelve al menos algunos de los misterios de la Gran Mancha Roja y cómo se formó. ¡Seguramente Cassini lo aprobaría!
Ref: El origen de la Gran Mancha Roja de Júpiter: arxiv.org/abs/2406.13222