futuro

Sábado, 31 de mayo de 2014

La crisis de la “Gran Mancha Roja”

Comparado con la “Gran Mancha Roja” de Júpiter, el más poderoso de los huracanes terrestres parecería una suave brisa matinal, acotada y efímera. De hecho, esta bestia astrometeorológica supera a cualquier otra de su especie en todo el resto de la gran comarca solar. No sólo en tamaño, furia e intensidad, sino también en longevidad. Estamos hablando, literalmente, de una tormenta “histórica”. Un fenómeno observado y estudiado por varias generaciones de astrónomos desde, al menos, mediados del siglo XIX (y probablemente, desde bastante antes también). Tan es así que ese colosal remolino de gases es la característica más emblemática del planeta. Pensar en Júpiter es pensar en la “Gran Mancha Roja” (ver recuadro aparte). Es el “sol” de la gran “bandera” joviana. Una bandera surcada por gruesas y pesadas franjas nubosas, que corren paralelas al ecuador del gigante gaseoso.

Pero la mancha está en crisis. En realidad, en mayor o menor medida, siempre lo ha estado: su propia naturaleza y su propio contexto la obligan a cambiar. De tamaño, de forma, y hasta de color. Cuando fue observada y fotografiada bien de cerca por las legendarias Voyager 1 y 2, en 1979, medía poco más de la mitad que un siglo antes. Y en estos últimos años no sólo se ha achicado aún más, sino que ha dejado de ser roja y ovalada, para pasar a ser más rosada, o incluso anaranjada, y bastante más redondeada. Hace poco, la NASA publicó nuevas imágenes y nuevos datos, provenientes del legendario Telescopio Espacial Hubble, que no sólo confirman esta metamorfosis, sino que arrojan un dato nada menor: actualmente, la “Gran Mancha Roja” ha alcanzado su mínimo tamaño jamás registrado. En suma: toda una historia que bien vale la pena contar.

PRIMERAS OBSERVACIONES

A decir verdad, no está del todo claro quién o quiénes fueron los “descubridores” de la “Gran Mancha Roja”. Lo que sí está claro es que, a diferencia de lo que algunos creen, no fue Galileo Galilei ni ningún otro astrónomo de comienzos del siglo XVII. Y la razón es simple: los telescopios de Galileo y sus contemporáneos eran demasiados rudimentarios para poder “resolver” detalles medianamente finos en el disco de Júpiter. Simplemente, no podían haberla visto... suponiendo que, por entonces, la mancha ya existiera. Pero medio siglo más tarde, quizá si: hacia 1665, el astrónomo Giovanni Cassini observó una “mancha permanente” en Júpiter. De hecho, hasta la dibujó en repetidas oportunidades a lo largo de varios años. Al parecer, el gran astrónomo italiano la siguió observando con sus telescopios, y con ciertas fluctuaciones de visibilidad, hasta 1713. Sin embargo, parece no haber hecho mención de su color. Evidentemente, Cassini vio algo. Pero no está claro si eso que vio, realmente, era lo que mucho tiempo después pasó a llamarse “Gran Mancha Roja”.

Tras un gran “hueco” de más de un siglo sin menciones “sospechosas” en los registros de la astronomía observacional, llegamos a una pista verdaderamente confiable: en 1831, el astrónomo amateur Samuel Heinrich Schwabe hizo un dibujo de Júpiter con un gran óvalo en su hemisferio sur. En la misma región donde hoy está la “Gran Mancha Roja”. Pero todavía no se llamaba así: el experimentado observador alemán la mencionó simplemente como un “Hollow” (“Hueco”) en el disco del planeta. Su nombre más tradicional recién comenzó a usarse unas décadas más tarde. Y muy especialmente, a partir de 1878, cuando fue observada y estudiada en detalle por el estadounidense Carr Walter Pritchett. Tres años más tarde, su colega británico, Thomas Gwyn Elger, realizó un fino dibujo en colores, donde la “Gran Mancha Roja” aparece en todo su esplendor: grande, enorme... y muy roja, claro. ¿Cuán grande? En esa época, y durante todo el final del siglo XIX, el súper vórtice ocupaba 35 grados de longitud joviana (y 11 o 12 grados en latitud). Es decir, unos impresionantes 41.000 kilómetros de diámetro horizontal (y unos 12 a 14 mil kilómetros de diámetro vertical). Más de tres veces el diámetro de la Tierra. Fue su mayor tamaño jamás observado.

NAVES ESPACIALES: LA MANCHA MENGUANTE

Tras su máximo esplendor (al menos, registrado), la “Gran Mancha Roja” fue mutando durante el siglo XX, con algunos vaivenes, es cierto, pero con una tendencia general: a lo largo de las décadas, fue perdiendo diámetro ecuatorial, aunque mantuvo esencialmente su mismo diámetro polar. Y por eso se fue haciendo cada vez más chica y, a la vez, menos ovalada. Así la vieron las primeras naves espaciales que visitaron Júpiter: las Pioneer 10 y 11 (NASA), en 1973 y 1974. Y en mucho mayor detalle, por las legendarias Voyager 1 y 2, en 1979: las finísimas imágenes que ambas naves transmitieron a la Tierra mostraron la “Gran Mancha Roja” como nunca antes (al igual que otros tantísimos rasgos de la pesada y convulsionada atmósfera joviana, entre ellos, detalles muy finos de las “zonas” y los “cinturones”, las también emblemáticas franjas nubosas que recorren, paralelas al ecuador, la cara visible del planeta). Las fotos de las Voyager revelaron que la tormenta medía 21 grados de longitud, es decir, casi 25 mil kilómetros de diámetro. No era poco, obviamente. Pero a esa altura, ya había perdido más de un tercio del diámetro que tenía un siglo antes.

Lejos de frenarse, la tendencia menguante de la “Gran Mancha Roja” continuó en los años siguientes: en 1995, cuando la sonda espacial Galileo (NASA) comenzó la exploración de Júpiter (y de muchas de sus lunas), su diámetro ecuatorial rondaba los 21.000 kilómetros. Apenas cinco años más tarde, en 2000, la nave Cassini (NASA/ESA) realizó un fugaz sobrevuelo al planeta (esta sonda, en realidad, tenía por destino final Saturno, al que arribó en 2004). Y obtuvo algunas de las vistas más extraordinarias que jamás se hayan logrado del gigante gaseoso, como la que aquí compartimos: en esa alucinante vista de un Júpiter “creciente”, la “Gran Mancha Roja” luce verdaderamente espléndida... pero más chica: “apenas” 20.000 kilómetros de diámetro.

CAMBIOS DE COLOR Y VIENTOS MAS VELOCES

Más allá de las observaciones in situ, a manos de naves exploradoras, y de aquellas realizadas por súper telescopios (terrestres y espaciales), la lenta metamorfosis de la “Gran Mancha Roja” fue –y sigue siendo– observada por miles de astrónomos amateurs en toda la Tierra. A punto tal que fueron los amateurs los que a comienzos de la década pasada comenzaron a notar otro cambio significativo: poco a poco, la mancha dejó de ser rojiza, y empezó a tomar un color más suave, acercándose al rosa salmón. Esta nueva tonalidad, sumada a su tamaño cada vez menor, hizo que algo que, décadas atrás, resultaba relativamente “fácil” de observar con telescopios de aficionados, pasara a ser un muy seductor desafío visual.

En paralelo con todo lo anterior, los astrónomos notaron otro interesante cambio en la “Gran Mancha Roja”: su período de giro era cada vez menor. En los años ’60, el vórtice joviano daba una vuelta completa sobre sí misma en unos 9 días. Ya en los ’80, el período de giro había bajado a una semana. Y hacia el año 2000, estaba en torno de los 5 días. Dicho de otro modo: los poderosos vientos que la impulsaban eran cada vez más veloces, superando los 400 km/hora. Parecía haber una lógica relación entre la reducción de tamaño y del período de giro, y el aumento en la velocidad de los vientos. Para entenderlo mejor, hace algunos años el astrónomo Glenn Orton (Jet Propulsión Laboratory / NASA), uno de los mayores expertos mundiales en el tema, hacía un interesante paralelismo: del mismo modo en que un patinador sobre hielo gira cada vez más rápido al contraer sus brazos, la “Gran Mancha Roja” va aumentando su velocidad de giro al achicarse (porque está “obligada” a mantener su “momento angular”). Cada vez más chica, cada vez más veloz, y ya no tan roja como antaño. Durante las últimas décadas, la mayor tormenta planetaria del Sistema Solar entró en una marcada crisis. Y ahora, lejos de finalizar, esos cambios parecen acelerarse.

EL HUBBLE Y EL “RECORD” DE TAMAÑO (MINIMO)

Tras echar una necesaria mirada al pasado (remoto y reciente), ya estamos en condiciones de entender mejor el fascinante presente de la “Gran Mancha Roja”. Y muy especialmente, la novedad de la que nos ocuparemos enseguida. Una novedad que, de algún modo, comenzó a insinuarse en 2012. Por entonces, el astrónomo John Rogers, de la Asociación Astronómica Británica (que compila cientos de observaciones e imágenes de astrónomos amateurs de todas partes), confirmó que la mancha apenas arañaba los 18.000 kilómetros de diámetro horizontal. Y que, además, su período de giro había bajado a sólo cuatro días, lo que implicaba que los vientos, que la hacen girar, ya rozaban los 500 km/hora. El punto clave es que, desde entonces, los astrónomos (profesionales y amateurs) han notado una marcada aceleración en el ritmo de contracción del colorido súper remolino joviano. De hecho, viene perdiendo casi 1000 kilómetros de diámetro por año. Algo completamente inédito. Además, como mantiene esencialmente igual su diámetro vertical (polar), cada vez se parece más a una pelota... de fútbol. No de rugby, como en sus viejos tiempos. Por si fuera poco, ya ni siquiera es de color rosa salmón (como hace unos años), sino cada vez más anaranjada.

Y así llegamos al flamante anuncio de la NASA: el pasado 15 de mayo, la agencia espacial estadounidense publicó nuevas imágenes de Júpiter, tomadas (el 21 de abril) por el venerable Telescopio Espacial Hubble (que, dicho sea de paso, ya cumplió 24 años en órbita terrestre). Una de ellas, verdaderamente maravillosa, ocupa la portada de esta edición de Futuro. Y otra (aquí nomás) muestra, en plano detalle, el cambiante aspecto de la tormenta en 1995, 2009 y ahora. Las observaciones estuvieron a cargo de un equipo de científicos liderados por Amy Simon-Miller (del Goddard Space Flight Center, de la NASA, en Greenbelt, Maryland), una astrónoma que se viene ocupando desde hace más de una década de los avatares atmosféricos de Júpiter, y especialmente de la mancha. Y fue ella, justamente, quien anunció la última medición: “Las más recientes observaciones del Telescopio Espacial Hubble nos confirman que el diámetro de la mancha está justo por debajo de los 16.500 kilómetros, su menor diámetro jamás medido”. De algo que tenía el tamaño de más de tres Tierras en fila, pasamos a algo que, ahora, apenas ni siquiera llega a una y media. De los 35 en longitud joviana, a unos pobres 14. La “Gran Mancha Roja” dejó de ser ovalada. Ya no es tan “Gran”. Ni tampoco es “Roja”. Entonces: ¿qué le está pasando?

¿CAUSAS DE LA METAMORFOSIS?

La verdad es que no hay certezas. De hecho, ni siquiera está muy claro cuáles son los mecanismos y la fuente de energía que se esconden detrás de este monstruoso fenómeno atmosférico (ver recuadro aparte). Ni cuál es el secreto de su extrema longevidad: “No sabemos bien qué es lo que la sostiene, ni tampoco tenemos razones claras para explicar por qué esta tormenta ha durado tanto tiempo. Y ése es uno de los mayores misterios de la ‘Gran Mancha Roja’”, dice Simon. Sin embargo, ella y sus colegas tienen ciertas sospechas sobre la causa (al menos parcial) del marcado aceleramiento en su contracción y velocidad de giro, observada en estos últimos tiempos: “Las imágenes del Hubble nos han revelado una larga serie de pequeños remolinos pasando cerca del cuadrante sudeste de la mancha”. Y al parecer, esos diminutos torbellinos podrían haberla acelerado: “Estas pequeñas manchas tienen su propio giro, y por lo tanto pueden aportarle momento angular, o sustraérselo, dependiendo del modo en que giren. Nuestra hipótesis es que todos esos pequeños remolinos podrían ser responsables del acelerado cambio observado, alterando la dinámica interna de la ‘Gran Mancha Roja’”, explica la científica de la NASA.

No es raro, entonces, que Simon y sus colegas estén concentrados en el estudio de esas “manchitas negras”, para entender mejor su posible rol en la metamorfosis de su colosal vecina. Mientras tanto, el actual período de rotación de la legendaria mancha de Júpiter está en torno de los 3 días y medio, con vientos periféricos de 144 metros/segundo, es decir, unos 520 km/hora. Records y más records.

EL FUTURO DE LA MANCHA

Como decíamos, Simon y sus colegas seguirán atentamente la evolución de la “Gran Mancha Roja”. Saben que son momentos especialmente interesantes en la “vida” de la mayor tormenta planetaria del Sistema Solar. Y además, saben que cuentan con una herramienta fabulosa: “La información que nos aporta el Telescopio Espacial Hubble es verdaderamente grandiosa: las imágenes tienen una resolución de unos 150 kilómetros, lo suficiente para poder crear un mapa de los vientos, todo a lo largo y cerca del margen externo de la mancha”, dice la astrónoma. Pero además del Hubble, la astronomía planetaria de nuestro tiempo cuenta con un as en la manga: la sonda espacial Juno (NASA), actualmente en viaje interplanetario, que llegará a Júpiter en julio de 2016. Y una vez allí, la nave tendrá un balcón de lujo para espiar la atormentada vida y evolución futura del rasgo insignia del gigantesco planeta gaseoso.

Lógicamente, a la luz de todo lo anterior, hay una pregunta que sale sola: ¿podría llegar a desaparecer la “Gran Mancha Roja” en los próximos años? Tanto Simon y sus colegas, como Orton y otros científicos del JPL, consideran que eso es altamente “improbable, pero no imposible”. Curiosamente, si eso pasara, Júpiter ya estaría “entrenando” a su sucesor: el “Ovalo BA”, más conocido como “Red Spot Jr.” (“Mancha Roja Junior”, otra notable tormenta joviana –más o menos del tamaño de la Tierra– que se formó en el año 2000 (a partir de la fusión de otras menores). Del mismo modo, Simon no descarta un escenario exactamente inverso: un esplendoroso resurgir de la súper tormenta joviana. Quizás, el comportamiento de la mancha sea más o menos cíclico. Y en un futuro no tan remoto la actual tendencia podría frenarse y revertirse, devolviéndole su antiguo esplendor.

La crisis de la “Gran Mancha Roja” es un capítulo verdaderamente apasionante de la astronomía contemporánea. Y al menos por ahora, el futuro de la legendaria tormenta planetaria luce incierto. Y muy bien escondido en los turbulentos y complejos mecanismos atmosféricos que aún la sostienen. Ya no tan grande. Ya no tan roja. Pero todavía, poderosa y maravillosamente viva.

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La reducción de la “Gran Mancha Roja” entre 1995 y 2014. Telescopio Espacial Hubble, NASA.
 
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