Hubble Spy Increíble cambio de estaciones en Júpiter y Urano

Pronóstico de vientos racheados, smog

planetas exteriores más allá[{” attribute=””>Mars do not have solid surfaces to affect weather as on Earth. And, sunlight is much less able to drive atmospheric circulation. Nevertheless, these are ever-changing worlds. And Hubble – as interplanetary meteorologist – is keeping track, as it does every year. Jupiter’s weather is driven from inside-out as more heat percolates up from its interior than it receives from the Sun. This heat indirectly drives color change cycles highlighting a system of alternating cyclones and anticyclones. Uranus has seasons that pass by at a snail’s pace because it takes 84 years to complete one orbit about the Sun. The seasons are extreme because Uranus is tipped on its side. As summer approaches in the northern hemisphere, Hubble sees a growing polar cap of high-altitude photochemical haze that looks similar to the smog over cities on Earth.

Hubble Monitors Changing Weather and Seasons at Jupiter and Uranus

Ever since its launch in 1990, NASA’s Hubble Space Telescope has been an interplanetary weather observer, keeping an eye on the largely gaseous outer planets and their ever-changing atmospheres. NASA spacecraft missions to the outer planets have given us a close-up look at these atmospheres, but Hubble’s sharpness and sensitivity keeps an unblinking eye on a kaleidoscope of complex activities over time. In this way Hubble complements observations from other spacecraft such as Juno, currently orbiting Jupiter; the retired Cassini mission to Saturn, and the Voyager 1 and 2 probes, which collectively flew by all four giant planets between 1979 and 1989.

Inaugurated in 2014, the telescope’s Outer Planet Atmospheres Legacy (OPAL) Program has been providing us with yearly views of the giant planets. Here are some recent images:

Hubble Space Telescope images of Jupiter taken on November 12, 2022 (left) and January 6, 2023 (right). Credit: Science: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley), Image Processing: Joseph DePasquale (STScI)

Jupiter

[left]– El pronóstico de Júpiter es un clima tormentoso en las bajas latitudes del norte. Se puede ver una serie prominente de tormentas alternas, formando una “Calle Vórtice”, como la llaman algunos astrónomos planetarios. Este es un patrón de onda de anticiclones y ciclones superpuestos, unidos como en una máquina con engranajes alternados que se mueven en sentido horario y antihorario. Si las tormentas se acercan lo suficiente entre sí, en el improbable caso de que se fusionen, pueden generar una tormenta aún más grande, que podría rivalizar con el tamaño actual de la Gran Mancha Roja. El patrón graduado de anticiclones y ciclones evita la fusión de tormentas individuales. También se ve la actividad tierra adentro de estas tormentas; En la década de 1990, Hubble no vio ciclones ni anticiclones con tormentas eléctricas internas, pero estas tormentas han aparecido en la última década. Las fuertes variaciones de color indican que Hubble también ve diferentes alturas y profundidades de nubes.

La luna naranja Io hace una fotobomba de esta vista de las cimas de las nubes multicolores de Júpiter, proyectando sombras sobre el borde occidental del planeta. La resolución del telescopio Hubble es tan nítida que puede ver la apariencia con manchas anaranjadas de Io, que está asociada con muchos volcanes activos. Estos volcanes se descubrieron por primera vez cuando la nave espacial Voyager 1 pasó volando en 1979. El interior fundido de la Luna está cubierto por una fina corteza a través de la cual los volcanes arrojan material. El azufre adquiere diferentes colores a diferentes temperaturas, razón por la cual la superficie de Io es tan colorida. Esta foto fue tomada el 12 de noviembre de 2022.

[right]—La legendaria Gran Mancha Roja de Júpiter ocupa un lugar central en esta vista. Aunque este vórtice es lo suficientemente grande como para tragarse la Tierra, en realidad se ha reducido al tamaño más pequeño que jamás haya tenido en los registros de observación que datan de hace 150 años. La luna helada de Júpiter, Ganímedes, se puede ver pasando por el planeta gigante en la parte inferior derecha. Ligeramente más grande que el planeta Mercurio, Ganímedes es la luna más grande del sistema solar. Es un mundo lleno de cráteres con una superficie principalmente de hielo de agua con salidas de hielo visibles impulsadas por el calor interno. (Esta imagen es más pequeña porque Júpiter estaba a 81 000 millas de la Tierra cuando se tomó la imagen). Esta foto fue tomada el 6 de enero de 2023.

Imágenes del Telescopio Espacial Hubble de Urano tomadas el 9 de noviembre de 2014 (izquierda) y el 9 de noviembre de 2022. Crédito: Ciencia: NASA, ESA, STScI, Amy Simon (NASA-GSFC), Michael H. Wong (UC Berkeley), procesamiento de imágenes : Joseph DiPasquale (STScI)

Urano

El excéntrico Urano rueda de costado alrededor del sol mientras sigue una órbita de 84 años, en lugar de girar en una posición más vertical como lo hace la Tierra. Urano tiene un eje de rotación extrañamente “horizontal” que está a solo ocho grados del plano de la órbita del planeta. Una teoría reciente sugiere que Urano alguna vez tuvo una luna masiva que fue desestabilizada por la gravedad y luego chocó con ella. Otras posibilidades incluyen efectos gigantes durante la formación de planetas, o incluso planetas gigantes que ejercen pares resonantes entre sí con el tiempo. Las consecuencias de la inclinación del planeta son que, a intervalos de hasta 42 años, partes del hemisferio terrestre quedan completamente desprovistas de luz solar. Cuando la nave espacial Voyager 2 visitó durante la década de 1980, el polo sur del planeta apuntaba directamente hacia el sol. La última vista del Hubble muestra que el Polo Norte ahora se está inclinando hacia el Sol.

[left]Esta es una vista de Hubble de Urano tomada en 2014, siete años después del equinoccio vernal del norte cuando el sol brillaba directamente sobre el ecuador del planeta, y muestra una de las primeras imágenes del programa OPAL. Múltiples tormentas con nubes de cristales de hielo de metano aparecen en latitudes medias del norte sobre la atmósfera inferior de color cian del planeta. Hubble ha fotografiado el sistema de anillos en el borde en 2007, pero los anillos comenzaron a florecer después de siete años en esta vista. En ese momento, el planeta tenía varias tormentas pequeñas e incluso algunos cúmulos de nubes tenues.

[right]– Como se vio en 2022, el polo norte de Urano muestra una espesa neblina fotoquímica similar al smog sobre las ciudades. Se pueden ver varias tormentas pequeñas cerca del borde del límite de la neblina polar. Hubble ha estado rastreando el tamaño y el brillo del casquete polar norte y continúa haciéndose más brillante año tras año. Los astrónomos desentrañan las múltiples influencias, desde la circulación atmosférica, las propiedades de las partículas y los procesos químicos, que controlan cómo cambia el casquete polar atmosférico con las estaciones. En el equinoccio europeo de 2007, ninguno de los polos era particularmente brillante. A medida que se acerca el solsticio de verano del norte en 2028, el casquete puede volverse más brillante y apuntará directamente hacia la Tierra, lo que permitirá buenas vistas de los anillos y el Polo Norte; El sistema de anillos aparecerá cara a cara. Esta foto fue tomada el 9 de noviembre de 2022.

sobre Hubble

El Telescopio Espacial Hubble es una increíble colaboración entre la NASA y la Agencia Espacial Europea, que es administrada por el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland. Profundizando en los misterios del universo, el Instituto de Ciencias del Telescopio Espacial (STScI) en Baltimore lidera los esfuerzos científicos del Hubble. La Asociación de Universidades para la Investigación en Astronomía, ubicada en Washington, D.C., opera STScI en nombre de la NASA.