La envoltura gaseosa que rodea a Júpiter no es tan homogénea como se creía. Un estudio publicado en Astronomy & Astrophysics ha demostrado que la capa interior de la envoltura tiene más metales que la exterior. Los autores creen que planetesimales, unos objetos con un diámetro mayor a 1 km aproximadamente, pudieron haber afectado la formación de Júpiter.
La sonda Juno
Júpiter es el planeta más grande del Sistema Solar, con una masa equivalente a más de 300 veces la de la Tierra. En 2011, la NASA lanzó la misión Juno al gigante gaseoso para estudiarlo de cerca. La sonda llegó allí recién en 2016 y desde entonces ha estado revelando mucho sobre nuestro planeta vecino.
Gracias a Juno sabemos que Júpiter tiene, además de su Gran Mancha Roja, una serie de huracanes y una envoltura gaseosa. Esta envoltura envuelve al planeta por debajo de la capa visible.
Una de las características de la misión es el instrumento Gravity Science, el cual envía señales de radio de ida y vuelta entre Juno y la Red del Espacio Profundo en la Tierra. El proceso mide el campo gravitacional de Júpiter y brinda más información a los investigadores sobre la composición del planeta.
Dicho instrumento proporcionó a los astrónomos información sobre la composición del interior, que difiere de la de la superficie. Para el estudio, el equipo creó modelos teóricos utilizando los datos observados por Juno y analizó la distribución de metales en el planeta.
El descubrimiento
Ahora, científicos del SRON Netherlands Institute for Space Research descubrieron que la envoltura gaseosa de Júpiter tiene una mayor concentración de metales hacia el centro del planeta.
Esto significa que su abundancia disminuye poco a poco hacia la capa exterior, es decir, la envoltura no está formada por una mezcla homogénea. “Antes pensábamos que Júpiter tenía convección, como el agua hirviendo. Pero nuestro descubrimiento muestra algo diferente”, afirmó la astrónoma del estudio, Yamila Miguel.
«Hay dos mecanismos para que un gigante gaseoso como Júpiter adquiera metales durante su formación», explicó. Una sería la acumulación de pequeños fragmentos o grandes planetesimales. El problema con este escenario es que una vez que el planeta «bebé» alcanza el tamaño suficiente, comienza a repeler los fragmentos más pequeños.
La riqueza de metales en el interior de Júpiter no podría haberse logrado antes de eso. “Podemos excluir el escenario con pequeños fragmentos como sólidos durante la formación de Júpiter”, dijo Miguel. “Los planetesimales son demasiado grandes para ser repelidos, por lo que deben haber jugado un papel”, añadió.
Importancia
En el caso de Júpiter, no había forma de determinar su metalicidad a distancia. Con la llegada de Juno, los científicos pudieron medir dicha metalicidad indirectamente. En ese sentido, las metalicidades deducidas de las observaciones atmosféricas remotas en exoplanetas podrían no representar la metalicidad a granel del planeta.
Una de las tareas del Telescopio Espacial James Webb será medir las atmósferas de los exoplanetas y determinar su composición. Como muestra este trabajo, probablemente el Webb no capture lo que sucede en las capas más profundas de los planetas gaseosos gigantes.