La Gran Mancha Roja es un anticiclón, una zona de alta presión a largo plazo en Júpiter que genera tormentas persistentes. Ubicada en el hemisferio sur de Júpiter, esta tormenta es la más grande de nuestro sistema solar y se presenta como una gigantesca mancha roja en la superficie de Júpiter. Ha existido durante 150 años, y es posible que haya existido desde antes, según la NASA.
Según la Sociedad Americana de Física, la mancha pudo haber sido descubierta en 1664 por el científico inglés Robert Hooke o en 1665 por el astrónomo italiano Giovanni Cassini. Uno o ambos pudieron haber observado la sombra de una de las lunas de Júpiter o de otra mancha. La ilustración de una mancha roja en Júpiter similar a la mancha actual apareció en 1831, y la mancha se ha observado continuamente desde 1878, cuando fue redescubierta por el astrónomo estadounidense C.W. Pritchett.
Según Los Planetas, la Gran Mancha Roja es un anticiclón que gira en sentido antihorario aproximadamente cada seis días y produce vientos de hasta 933 km/h (580 mph), según el Instituto Smithsonian.
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En la Tierra, los anticiclones se forman cuando la alta presión atmosférica hace que el aire descienda desde grandes altitudes. Suelen estar asociados con un clima despejado, cálido y seco. Los ciclones, por otro lado, se forman alrededor de una zona central de baja presión, lo que provoca el ascenso del aire y se asocian con un clima nublado, ventoso y lluvioso.
Imagen compuesta de Júpiter tomada por la cámara NIRCam del telescopio Webb. NASA, ESA, CSA, equipo ERS de Júpiter; procesamiento de imágenes por Judy Schmidt.
Si bien los anticiclones no producen tormentas en la Tierra en la misma escala que los ciclones, pueden contribuir a las tormentas y al clima severo, como el anticiclón Hartmut durante la ola de frío de 2018 en las Islas Británicas, según Weather and Radar.
Según la Sociedad Planetaria, aunque los científicos entienden cómo se forman los anticiclones en la Tierra, nadie sabe exactamente cómo o cuándo se formó la Gran Mancha Roja.
Tampoco está claro por qué es tan longeva, aunque los científicos tienen algunas hipótesis. Una hipótesis es que está atrapada entre dos corrientes en chorro opuestas que actúan como dos cintas transportadoras, provocando que la Gran Mancha Roja gire en ambas direcciones, según informa Insider. Otra hipótesis es que el flujo vertical de calor y frío dentro de la tormenta contribuye a su supervivencia. Un factor importante en su longevidad es que Júpiter, al ser un planeta gaseoso, carece de superficie y, por lo tanto, de fricción que frene la tormenta, según informa JStor Daily.
La Gran Mancha Roja tiene 16.350 kilómetros (10.159 millas) de ancho, aproximadamente 1,3 veces el ancho de la Tierra (12.740 km o 7.918 millas). Sin embargo, solía ser mucho más grande. Cuando se observó con detalle por primera vez a finales del siglo XIX, su ancho se estimó en unos 48.280 kilómetros (30.000 millas), más de tres veces el ancho de la Tierra.
Se desconoce el motivo de la reducción de la Gran Mancha Roja. Es posible que los patrones climáticos que la mantienen viva simplemente se hayan debilitado a lo largo de unos pocos siglos. También hay evidencia de que la mancha no solo se ha reducido, sino que también ha crecido a lo largo de su historia. Según la NASA, se registró cierto crecimiento en la década de 1920.
Además de encogerse, la mancha parece cambiar de forma, color y otras características. Por ejemplo, un estudio realizado en 2018 por científicos de la NASA y la Universidad de California en Berkeley descubrió que la tormenta parecía crecer a medida que se encogía. Unos años más tarde, los mismos investigadores descubrieron que los vientos en la mancha se aceleraban gradualmente.
Dado que no se comprenden del todo las razones de su disminución, tampoco está claro cuánto tiempo puede persistir la mancha. Algunos estudios sugieren que podría desaparecer en una o dos décadas, pero también podría persistir durante siglos.
A pesar de su color distintivo, los investigadores no están completamente seguros de la causa exacta del tono rojo de la mancha. Algunos investigadores creen que podría deberse a sustancias químicas como el amoníaco presentes en la cima de la tormenta.
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La mancha parece cambiar de color con el tiempo, algo que tampoco está claro para los investigadores. Desde 2014, ha ido adquiriendo un color rojizo-anaranjado que se ha intensificado gradualmente, según la NASA. El cambio podría deberse a modificaciones en la composición química de la tormenta o a la distribución de gases en su interior y exterior.
Aunque Júpiter es muy diferente de la Tierra, la dinámica de sus tormentas es similar. Por lo tanto, una mejor comprensión de las tormentas de Júpiter, incluida la Gran Mancha Roja, podría ayudar a los científicos a comprender mejor el clima terrestre.
La Gran Mancha Roja tiene una contraparte más pequeña llamada Mancha Roja Menor o Mancha Roja Junior, que se formó entre 1998 y 2000 como resultado de tres tormentas blancas de forma ovalada.
Según un estudio de 2016, el gas sobre la Gran Mancha Roja es más caliente que en cualquier otro lugar de Júpiter. Los investigadores creen que el calentamiento se debe a las ondas acústicas generadas por la intensa turbulencia de la tormenta.
Esta imagen a color de la Gran Mancha Roja de Júpiter fue tomada el 1 de abril de 2018 por la sonda espacial Juno de la NASA. La imagen es una composición de tres imágenes separadas tomadas durante el duodécimo sobrevuelo cercano de Juno al planeta. Juno es una sonda espacial alimentada por energía solar que abarca un espacio del tamaño de una cancha de baloncesto y realiza largas órbitas circulares alrededor de Júpiter. Busca respuestas sobre el origen y la evolución de Júpiter, nuestro sistema solar y los planetas gigantes del cosmos. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstedt/Sean Doran
El telescopio Hubble ha descubierto que la Gran Mancha Roja de Júpiter se está reduciendo. La famosa Gran Mancha Roja de Júpiter ha estado bajo observación constante desde el siglo XIX, pero este nuevo fenómeno no tiene precedentes.
El venerable Telescopio Espacial Hubble observó la Gran Mancha Roja de Júpiter oscilando como si se contrajera y expandiera aproximadamente cada 90 días. El descubrimiento se publicó el 9 de octubre en un artículo de The Planetary Science Journal.
Por qué este enorme anticiclón, que ha ido reduciéndose en tamaño durante décadas y que actualmente tiene alrededor de 14.750 kilómetros (9.165 millas) de ancho (aunque el astrofotógrafo Damian Peach informa que tiene sólo 12.500 kilómetros (7.770 millas) de ancho), se comporta de esta manera sigue siendo un misterio.
«Con la alta resolución del telescopio Hubble, podemos afirmar que la Gran Mancha Roja se está contrayendo y expandiendo simultáneamente, acelerándose y desacelerándose», declaró Amy Simon, del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Maryland. «Esto fue muy inesperado y actualmente no existe una explicación hidrodinámica».
Los astrónomos dirigidos por Simon utilizaron el telescopio espacial Hubble para observar la Gran Mancha Roja durante 88,5 días, desde diciembre de 2023 hasta marzo de 2024. Las imágenes time-lapse tomadas durante este período muestran que la Gran Mancha Roja se expande y contrae periódicamente a lo largo de su semieje mayor (la parte más ancha de la elipse).
«Si bien sabemos que su movimiento varía ligeramente en longitud, no esperábamos que su tamaño también fluctuara», dijo Simon.
Situada a 22 grados al sur del ecuador de Júpiter, en el límite del cinturón ecuatorial sur de su atmósfera, la Gran Mancha Roja está sujeta a potentes corrientes en chorro que fluyen alrededor del planeta gigante a velocidades de 428 km/h (266 mph). Estas corrientes impiden que el enorme vórtice se desplace a otras latitudes, aunque se ha observado que se desplaza hacia el oeste en relación con el resto de la atmósfera. Esta deriva no es constante, pero se ha medido que se acelera y desacelera a lo largo de una oscilación de aproximadamente 90 días.
Ocho imágenes de la Gran Mancha Roja tomadas por el Telescopio Espacial Hubble entre el 10 de diciembre de 2023 y el 8 de marzo de 2024. Si observas con atención, podrás ver cómo cambia su anchura. NASA/ESA/Amy Simon (NASA-GSFC)
«A medida que el GRS acelera y desacelera, se mueve contra las corrientes en chorro impulsadas por el viento hacia el norte y el sur», dijo Mike Wong de la Universidad de California, Berkeley.
Aparentemente, la compresión de la forma GRS detectada por el Hubble está relacionada con este bamboleo de aproximadamente 90 días en su deriva hacia el oeste.
«Es como un sándwich en el que las rebanadas de pan se ven obligadas a sobresalir porque hay demasiado relleno en el medio», dijo Wong.
El grado de compresión parece estar anticorrelacionada con la velocidad de deriva del GRS. Durante los períodos de deriva más lenta del GRS, la anchura del vórtice y el tamaño del núcleo alcanzan su máximo. Además, el núcleo brilla con mayor intensidad en luz ultravioleta cuando alcanza su máximo, lo que indica una menor absorción por la neblina atmosférica. A medida que la deriva se acelera, la anchura del GRS y el tamaño del núcleo se reducen. Esto podría deberse a la interacción del GRS con la atmósfera circundante a medida que aumenta su velocidad de deriva.
Hasta ahora, el Hubble solo había observado un período completo de la oscilación. Simon dirige el programa Legado de Atmósferas Planetarias Exteriores (OPAL), que permite al Hubble obtener imágenes de cada uno de los cuatro planetas gigantes del sistema solar exterior (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno) al menos una vez al año. Sin embargo, el estudio del Hubble sobre la GRS fue un proyecto independiente.
Un grupo de astrónomos aficionados destacados, como Damian Peach, también obtiene regularmente imágenes de alta resolución de Júpiter, y sus datos son tan precisos que Simon y el equipo de OPAL colaboran a menudo con ellos. Es posible que esta reducción de la mancha sea visible en imágenes de aficionados, aunque Simon cree que podría ser demasiado pequeña para que los datos de aficionados la detecten con certeza, ya que la anchura de la mancha solo cambia 0,3 grados de longitud en un período de dos semanas. Sin embargo, ahora que sabemos que está sucediendo, los aficionados podrían mejorar sus imágenes para detectarla.
La compresión general del GKP, ahora combinada con la compresión oscilatoria, significa que la tormenta está experimentando cambios interesantes. ¿Dónde terminará?
«Ahora mismo está sobrepasando su rango latitudinal en relación con el campo de vientos», dijo Simon. «Una vez que se reduzca dentro de ese rango, los vientos lo mantendrán en su lugar». Cuando eso suceda, su tamaño podría estabilizarse, pero esto aún es una suposición hasta que se recopilen más datos.
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