Un Viaje por Júpiter : el coloso del sistema solar

, UN VIAJE POR JUPITER: autizado con el nombre del Dios de dioses romano por ser el mayor de los componentes de nuestro sistema planetario, este gigante mudo, aspirante a estrella, compuesto un 82% de hidrógeno y un 17% de helio, nos desveló alguno más de sus misterios cuando el 9 de julio de 1979, un viajero sin retomo, el Voyager 2, se acercó al sistema de Júpiter. Causó gran sorpresa al mundo científico la presencia de un único anillo ecuatorial de tan sólo 30 km de espesor, que alcanza la parte exterior de las nubes jovianas, y que está formado mayoritariamente por partículas procedentes de la destrucción de material (rocas, polvo cósmico) de lo, uno de los cuatro satélites galileanos. Los otros tres son Europa, Ganímedes y Calixto, que son del tamaño de la Tierra; aparte, posee ocho lunas de menor tamaño. Entre las partículas que captura y las que pierde producto del contacto (cadena de reacciones químicas) con las nubes jovianas se produce un equilibrio entre la creación y destrucción del mismo. Por otro lado, el planeta está rodeado por una capa de partículas cargadas de alta energía e invisibles, originadas porque su campo magnético captura y acelera las partículas cargadas del viento solar (protones y electrones de alta velocidad): cuando una partícula cargada rebota de un M'CRISTINA ESCOBARLABELLA es estudiante de cuarto curso de Ingeniería Técnica Superior de Telecomunicaciones (UPC). EL COLOSO DEL SISTEMA SOLAR Maria Cristina Escobar Labella polo magnético al otro, ha de cruzar el plano ecuatorial; Si en este trayecto choca contra alguna partícula del anillo, ésta absorberá el protón o electrón de la primera. En consecuencia, en general, los anillos van limpiando los cinturones de radiaciones que existen solamente en su interior y exterior (lo mismo ocurre en Saturno). A veces puede ocurrir que las rrientes mientras el planeta gira con una velocidad superficial de 35400 km/h, razón primaria para que la atmósfera se extienda dando bandas de latitud. Los cinturones de color marrón son lugares profundos y calientes donde la atmósfera se está hundiendo. Los lugares azules son al parecer agujeros profundos en las nubes supartículas sean 'engullidas' por lunas próximas, como así se descubrió en Saturno, donde se encontró un nuevo satélite por un vacío inesperado en los cinturones de radiación. La atmósfera joviana 1000 km de espesor, donde la razón de hidrógeno a helio es 4:1, y con menos del 1 % de elementos pesados. periores a través de las cuales veríamos un cielo claro. Se ignora el motivo del color rojizo de Júpiter, quizás se deba a la química del fosforo o del Si nos adentráramos en la atmósfera joviana con una hipotética nave de prospección, podríamos observar los colosales sistemas meteorológicos y sus nubes cambiantes en una atmósfera de 1000 km de espesor, donde la razón de hidrógeno a helio es 4: 1, y con menos del 1 % de elementos pesados. Sus movimientos atmosféricos están impulsados por su rápida rotación, por la luz solar y por el calor que sale a borbotones de su interior. Sus cinturones y bandas multicolores de Júpiter se desplazan de ambos lados de las zonas claras (que son nubes altas compuestas probablemente por cristales de amoníaco) y van fluyendo en direcciones opuestas, causando vientos de hasta 600 km/h a medida que se mezclan con los cinturones obscuros, dando esto luazufre, quizás a moléculas orgánicas complejas de colores brillantes producidas cuando la radiación ultravioleta del sol descompone el metano, el amoníaco y el agua de la atmósfera y todo esto se recombina. En nuestro hipotético viaje, veríamos la Gran mancha roja: una gran columna de gas que llega a más altura que las nubes adyacentes (del tamaño de 12 Tierras). Quizás el color se deba a que saca a relucir las moléculas complejas producidas o concentradas a profundidades mayores, quizás sea un gran sistema tempestuoso de un millón de años de antigüedad e incluso también cabe la hipótesis de ser el resultado de una superconvección , esto es , una convección a gran escala que consiste en la transmisión de calor de las bandas claras de gas caliente hacia los cinturones más frios gar a unos enormes remolinos y code color oscuro. 56 BURAN N°4 NOVEMBRE 1994 Figura.-Secci ón transvesal de l as capas externas de Júpiter presentando un c icl o continuo de convección de gas. La mayor parte del tiempo atmosférico de Júpiter, está formado por una capa de 70 km de grosor con presiones inferior y superior de 500 y 4500 mb respectivamente. Por debajo de esta región atmosférica, la relación de hidrógeno a helio es de 88: 12 y permanecen bien mezclados hasta los 1000 km (el hidrógeno gas se comprimirá a líquido cuando alcance los 2000 grados centígrados). A 3000 km de profundidad la presión es de 9.3 10 7 g/ cm 3• Unos 22000 km bajo esta región las temperaturas toman el valor de 11000 grados y las presiones de 3.1 10 9 g/cm'. En este punto, el hidrógeno molecular líquido pasa a ser hidrógeno metálico líquido y desde aquí, a lo largo de otros 45000 km la temperatura alcanza los 30000 grados y la presión es de l . 03 10 11 g/cm]. Se piensa que existe un núcleo central rocoso de 15 veces la masa de la Tierra lo que implicaría una relación media de hidrógeno a helio de 7:3 para el planeta entero. En conclusión Júpiterdebe considerarse como un planeta fluido con predominancia de hidrógeno pasando al estado líquido a una profundidad del 2% y transformándose en hidrógeno metálico a una profundidad d el 37%. Como si no honrara ya a aquel de quien recibe el nombre, todavía cabe destacar su magnetosfera (ver figura) y los cinturones de radiación asociados a ella. Podríamos compararla a un cometa gigante con su cola estirada hacia atrás por el viento solar, la magnetosfera tiene un diámetro de 14.5 10 6 km cuando se observa desde el sol y se extiende 1.5 10 9 km hacia atrás por el sistema solar. La zona de interacción entre el viento solar y la magnetosfera establece una onda de choque arqueada que permanece separada de la magnetosfera y esta magnetopausa sirve para producir la transición de las partículas que fluyen alrededor de los cinturones de la radiación atrapada. La onda de choque arqueada pulsa hacia dentro y hacia fuera según la presión diferencial ejercida por el viento solar pero generalmente presenta un diámetro frontal de mas de 2.6 10 7 km. La magnetosfera de Júpiterestá formada por 3 zonas: l. La zona interna que se extiende desde el planeta hasta una distancia de unos 1.44 10 6 km. 2. La segunda zona o lámina de corrientes transporta partículas electrificadas a una distancia de hasta 4 .3 10 6 km. 3. La zona externa está situada entre 4 .3 10 6 Y 6.4 10 6 km y envía electrones de alta velocidad formando espirales por encima del viento solar hacia el sol. El campo magnético está li geramente desplazado del centro del planeta y se ve que está inclinado II grados respecto al ecuador joviano fluctuando hacia arriba y hacia abajo a través de 22 grados a medida que el • B RANCA D'EsTUD I ANTS DE L' IE EE DE B ARCELONA planeta gi ra sobre su eje. La fuerza del campo es 17000 veces la fuerza contenida en la magnetosfera terrestre con una energía 20000 veces la de los cinturones de radiación de la Tierra. Uno de sus satélites galileanos, lo, actúa como interruptor eléctrico dirigiendo las líneas de campo magnético entre él mismo y el planeta, desarrollando un potencial eléctrico de 4 10 5 V a través de la superficie para producir e interrumpir alternativamente una corriente eléctrica. Las medidas de las señales de radio procedentes del tubo de flujo que une Júpiter e lo detectan una energía de 10 14 W. Algunos dalos de interés: El volumen de Júpiter es 1316 veces el de la Tierra aunque su masa es sólo 317.9 veces mayor, pero aún así es el doble de los demás planetas juntos, lo que implica una densidad media de 1.3 g/cm3. Júpiter tiene un alto valor de achatamiento en los polos poseyendo un radio ecuatorial de 71400 km y una inclinación de giro sobre el eje polar de 3.08 grados respecto al plano orbital. Al norte y al sur de los 20 grados de latitud centrados en el ecuador tenemos un periodo rotatorio de 9 h 55 min 41 s como valor medio standard. Júpiter requiere 11.86 años en hacer una revolución sideral y su período sinódico es de 399 días. Como es sabido, los métodos para un conocimiento exacto, en general, del universo se ba sa n en la recepción de diversos tipos de radiaciones, razón por la cual precisamente la colisión con el cometa será de capital importancia. REFERENCIAS. CARL SAGA N: Cosmos, Editori al Planeta. D AVID B AKER y D AVID A. HARDI : Guía de Astronomía, Editorial Omega. IAIN NICOLSO N: La exploración del espac io , Editorial Bruguera. D ONALD H.M ENZEL: Guía de campo de las estrellas y ® planetas, EditorialOmega . 57