La Gran Mancha Roja

 

En un foro de Internet, el pasado agosto (2024), Montero Glez del diario El País, comentaba que una persona escribiendo una novela que se desarrolla en el año 2080, con cierta preocupación se preguntaba si poner o no a la Gran Mancha Roja que luce característicamente y tan hermosa el planeta Júpiter, o si, por el contrario, la da por desaparecida… En el decir de Montero Glez, la pregunta no es baladí, porque resulta que sobre “la Gran Mancha Roja” del planeta Júpiter han detectado los astrónomos que está reduciéndose en tamaño y adquiriendo un tono anaranjado...

La Gran Mancha Roja no es otra cosa que un remolino gigante -más grande que la Tierra- ( y por este dato pueden imaginarse de las dimensiones de lo que estamos hablando), donde los vientos alcanzan los 450 km por hora. Es una especie de vórtice desmedido, el más grande de todos los conocidos existentes en los planetas del sistema solar, siendo, de paso su origen un misterio y quizá sirve de muestra para simbolizar el empeño de la ciencia por conquistar la lejanía. Existe una sonda llamada JUNO, que nos mostraría a Júpiter muy de cerca desde el 5 de julio del año 2016 cuando llegó a la órbita del planeta (https://tinyurl.com/5n7c77yp) y en este Blog lapesteloca relatamos este fenómeno en mayo del 2017.

El vórtice de la gran mancha, se divide en dos partes, existe un anillo exterior que continúa siempre ganando velocidad y por otro lado tenemos un anillo interior cuyos vientos se mueven cada vez con más lentitud. Esta tensión de velocidades y sus variantes podrían tener relación con el tamaño y el color de la citada mancha que, con el tiempo, no sólo ha ido reduciendo su tamaño, sino haciéndose cada vez más circular.

Según algunas fuentes, la Gran Mancha Roja fue observada la primera vez por el científico inglés Robert Hooke en mayo de 1664, aunque es un dato poco preciso; no se ha podido comprobar que fuese ese mismo punto y no otro situado más hacia el norte del planeta. Sería, un pintor italiano, Donato Creti (1671-1749) quien llegó muy joven a Bolonia al taller de Lorenzo Pasinelli, discípulo a su vez de Simone Cantarini, donde Creti estuvo muy activo como pintor durante la época del barroco tardío y se sabe que sus pinturas de tema astronómico, le fueron encargadas por el conde boloñés Luigi Marsili como regalo para el papa Clemente XI. Donato Creti, pintó a Júpiter en 1711, pero situó la mancha en el hemisferio norte (ver), curiosamente como lo citaba Robert Hooke.

La eficiente máquina, del MareNostrum del Barcelona Supercomputing Center, es capaz de manejar datos de observaciones realizadas desde el siglo XVII, con el apoyo de los ordenadores del Grupo de Ciencias Planetarias en Bilbao, para desentrañar la mancha más exótica del cosmos, un gigantesco anticiclón rojizo que convierte Júpiter en un planeta inconfundible. Ahora hemos desvelado su edad y su origen. La Mancha Roja tiene al menos, y por ahora, una longevidad de más de 190 años. Se reportaría en 1879 con un tamaño de 39 000 km en su eje más largo y ha ido contrayéndose a la vez que se ha redondeado, hasta alcanzar actualmente unos 14 000 km.

El estudio ha sido un trabajo conjunto con investigadores de la Universidad del País Vasco, de la Universitat Politècnica de Catalunya –BarcelonaTech (UPC) y del Barcelona Supercomputing Center–Centro Nacional de Supercomputación (CNS-BSC). Donde han analizado las observaciones históricas desde el siglo XVII y desarrollado modelos numéricos para explicar la longevidad y naturaleza de este impresionante fenómeno meteorológico en la atmósfera del planeta gigante gaseoso. Existe un trabajo que ha sido publicado por la revista Geophysical Research Letters, de la American Geophysical Union.

La Gran Mancha Roja de Júpiter -conocida como GRS por sus siglas en inglés (Great Red Spot)- es un enorme remolino anticiclónico por cuya periferia los vientos circulan a 450 km/h. Es el vórtice más grande y longevo de todos los existentes en las atmósferas de los planetas del sistema solar, pero su edad es objeto de debate y el mecanismo que dio origen a su formación permanece oculto. También es probablemente la estructura atmosférica más conocida, hasta ser un icono popular entre los objetos del sistema solar.

Su gran tamaño (actualmente con el diámetro de la Tierra) y el contraste de su color rojizo frente a las nubes pálidas del planeta, hacen que sea un objeto  detectable sin por ello pasar por alto las observaciones previas de Robert Hooke las primeras observaciones telescópicas del astrónomo Giovanni Domenico Cassini, quien en 1665 descubrió un óvalo oscuro en la misma latitud que la Gran Mancha Roja y le puso el nombre de “Mancha Permanente”; luego vendrían las  luego las pinturas de Donato Creti. Tanto G.D. Cassini como otros astrónomos la observaron hasta 1713, hasta que posteriormente se perdió su rastro durante 118 años.

En 1831 y en años posteriores Samuel Heinrich Schwabe observó de nuevo una estructura clara, de forma aproximadamente ovalada y en la misma latitud, que puede considerarse como la primera observación de la Gran Mancha Roja actual, quizás del momento en que comenzó a formarse.

La Gran Mancha Roja ha sido observada por las diferentes misiones espaciales que han visitado el planeta hasta nuestros días y en estos estudios han analizado la evolución del tamaño, su estructura y los movimientos de ambas formaciones meteorológicas a lo largo del tiempo. La antigua Mancha Permanente y la Gran Mancha Roja, según fuentes históricas que se remontan a mediados del siglo XVII, poco después de la invención del telescopio, de sus tamaños y movimientos se deduce que es improbable que la actual Mancha Roja sea la misma que observó G. D. Cassini.

Probablemente la Mancha Permanente no lo fue del todo, y desapareció en algún momento entre mediados de los siglos XVIII y XIX. Así, que la Mancha Roja que hoy observamos en Júpiter tiene al menos 190 años y se ha venido reduciendo. En 1879 tenía un tamaño de 39 000 km en su eje más largo y ha ido contrayéndose a la vez que se ha redondeado hasta alcanzar los 14 000 km actuales.

Desde la década de los 70 diferentes misiones espaciales han estudiado de cerca este fenómeno meteorológico con diferentes instrumentos a bordo de la misión Juno de la NASA, en órbita alrededor de Júpiter, y han mostrado que la Gran Mancha Roja es poco profunda y delgada cuando se compara con su tamaño horizontal, pues verticalmente se extiende unos 500 km. Para averiguar cómo pudo formarse este inmenso torbellino, se han hecho simulaciones numéricas en superordenadores españoles como el MareNostrum IV del BSC, integrado en la Red Española de Supercomputación (RES), y los del Grupo de Ciencias Planetarias en Bilbao, con dos tipos de modelos complementarios del comportamiento de vórtices delgados en la atmósfera de Júpiter.

En el planeta gigante dominan intensas corrientes de vientos que fluyen a lo largo de los paralelos alternando en su dirección con la latitud. Al norte de la Gran Mancha Roja los vientos soplan hacia el oeste con velocidades de 180 km/h mientras que por el sur lo hacen en sentido contrario, hacia el este, con velocidades de 150 km/h. Esto genera una enorme cizalla de norte a sur en la velocidad del viento, que es un ingrediente básico para que crezca el vórtice en su seno.

Explorando distintos mecanismos para explicar la génesis de la Gran Mancha Roja, como la erupción de una gigantesca super-tormenta, semejante a las que muy rara vez se observan en el planeta gemelo Saturno, donde los estallidos de tormentas convectivas en flujos cortantes de anticiclón, generan vórtices ovalados, o bien la fusión de múltiples vórtices más pequeños engendrados por el viento, se sabe que una reciente gran tormenta  generó un anticiclón que perdura en la actualidad.

El tamaño y la duración de las inyecciones de energía y masa produce formas ovaladas redondas poco realistas y velocidades de rotación mucho más altas que las observadas en la Gran Mancha Roja. ¿Podría la Gran Mancha Roja de Júpiter haber sido generada por una “super-tormenta” convectiva húmeda y energética? Las simulaciones generan un único anticiclón ovalado, pero su longitud es siempre menor a la que pudo dar lugar a la formación de la Gran Mancha Roja. Un tercer grupo de experimentos numéricos han explorado la generación de la Gran Mancha Roja a partir de la conocida inestabilidad en los vientos capaz de engendrar una célula alargada que los encierra y atrapa, especie de un embrión del anticiclón.

Maracaibo, miércoles 11 de septiembre del año 2024