Un equipo de científicos y astrónomos aficionados ha cuestionado una creencia de larga data sobre las nubes de Júpiter, tradicionalmente consideradas compuestas principalmente de amoníaco congelado. Este avance altera la comprensión de la composición atmosférica del gigante gaseoso.
Utilizando telescopios comerciales y filtros espectrales, el astrónomo aficionado Steve Hill recopiló datos para mapear la abundancia de amoníaco en la atmósfera de Júpiter. Sin embargo, los hallazgos de Hill contradicen los modelos anteriores sobre la composición atmosférica del planeta.
Patrick Irwin de la Universidad de Oxford expresó escepticismo inicial sobre la técnica antigua de Hill, pero pronto reconoció su importancia. El análisis reveló que la atmósfera de Júpiter está compuesta principalmente de hidrógeno y helio, junto con pequeñas cantidades de amoníaco, metano, vapor de agua y otros gases, que forman nubes que reflejan la luz solar, dando al planeta su apariencia impresionante.
Tradicionalmente, los científicos asumían que las nubes superiores estaban compuestas principalmente de hielo de amoníaco debido a su presencia en la atmósfera y su tendencia a condensarse a presiones relativamente bajas. Irwin explicó que los astrónomos a menudo adoptan un modelo simplificado a menos que haya evidencia abrumadora que sugiera lo contrario.
En 2023, Irwin se puso en contacto con Hill a través de un conocido mutuo después de que Hill presentara sus observaciones intrigantes. Hill utilizó una técnica de los años 70 y 80, conocida como análisis de profundidad de banda de absorción, para estimar las concentraciones de gases en función de la luz absorbida a longitudes de onda específicas, calculando con éxito la distribución de amoníaco sobre las nubes de Júpiter.
Los análisis adicionales indicaron que la luz reflejada provenía de capas de nubes donde la presión atmosférica era demasiado alta y las temperaturas demasiado elevadas para que el amoníaco se condensara. Irwin notó que la principal capa de reflexión está significativamente más profunda de lo que debería ser la condensación de amoníaco, situada a 2-3 bares.
Como resultado, se concluyó que las nubes de Júpiter probablemente están compuestas de hidrosulfuro de amonio y posiblemente de partículas producidas por reacciones fotoquímicas, aunque la composición exacta sigue siendo incierta. Otra hipótesis sugiere que las nubes podrían ser una mezcla exótica de agua y amoníaco.
Estos hallazgos apuntan a procesos fotoquímicos complejos en la atmósfera de Júpiter. Irwin comentó que en la mayoría de las regiones, el amoníaco se destruye más rápido de lo que puede ser transportado hacia arriba, haciendo que las nubes de hielo de amoníaco puro sean relativamente raras y estén limitadas a áreas de convección intensa.
Para validar las observaciones de Hill, el equipo comparó los datos con análisis avanzados realizados con el instrumento MUSE en el Very Large Telescope (VLT) de ESO, así como con VLA y la misión Juno de la NASA. Esta comparación corrobora los hallazgos y abre nuevas posibilidades para observaciones más accesibles de Júpiter y planetas similares como Saturno.
Hill enfatizó que entender dónde se encuentra el amoníaco proporciona pistas vitales sobre los procesos meteorológicos en Júpiter, lo cual es crucial para comprender este planeta y otros similares. A pesar del progreso significativo, aún existen limitaciones, incluida la suposición del perfil 'vertical' del amoníaco, que puede variar según la altitud.
Irwin agregó que se necesitan comparaciones más cercanas de los resultados de VLT/MUSE, Juno y VLA para comprender la distribución de amoníaco a diferentes altitudes. Las contribuciones de astrónomos aficionados y profesionales subrayan cuán valiosas pueden ser incluso las observaciones aparentemente 'simples' para ampliar el conocimiento sobre el cosmos.