02.1 El Gigante Júpiter y su Mancha Roja

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1 PROYECTO TECNOLÓGICO GRUPO 02 | JÚPITER UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE HONDURAS FACULTAD DE CIENCIAS ESPACIALES DEPARTAMENTO DE ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA PROYECTO TECNOLÓGICO DEL AULA: PTA 02: Astronomía Para Novatos DAAF/AN-111/PTA-02 EL GIGANTE JÚPITER Júpiter es, con diferencia, el mayor de todos los cuerpos del Sistema Solar después del Sol. Su masa es dos veces superior a la de todos los demás planetas juntos. Comparado con la Tierra, se trata de un auténtico coloso, pues su volumen equivale a 318 veces el de nuestro mundo. Y no sólo es el planeta más masivo, sino también, por su potente campo gravitatorio, el que mayor número de satélites retiene: se le conocen sesenta y tres. Situado a unos 800 millones de kilómetros del Sol de media, tarda casi doce años en dar una vuelta a su alrededor, y gira sobre sí mismo a tal velocidad (en menos de diez horas) que su forma es notablemente achatada. Su densa atmósfera -de hidrógeno, helio y metano- muestra titánicos huracanes de tamaños planetarios, como la famosa Gran Mancha Roja, un ciclón dos veces más grande que la Tierra que se observa ininterrumpidamente desde hace más de 300 años. Júpiter es un mundo de superlativos, no es de extrañar que fuese el rey de los dioses en las antiguas Grecia y Roma. Quizás dicha realeza impulsó a Galileo a observarlo con sus primitivos telescopios las frías noches de enero de 1610. El sabio toscano vio, con asombro, como cuatro diminutas “estrellas” se desplazaban a su alrededor día tras día. Este movimiento

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1 PROYECTO TECNOLÓGICO GRUPO 02 | JÚPITER

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE HONDURAS

FACULTAD DE CIENCIAS ESPACIALES

DEPARTAMENTO DE ASTRONOMÍA Y ASTROFÍSICA

PROYECTO TECNOLÓGICO DEL AULA:

PTA 02: Astronomía Para Novatos

DAAF/AN-111/PTA-02

EL GIGANTE JÚPITER

Júpiter es, con diferencia, el mayor de todos los

cuerpos del Sistema Solar después del Sol. Su masa es

dos veces superior a la de todos los demás planetas juntos. Comparado con la

Tierra, se trata de un auténtico coloso, pues su volumen equivale a 318 veces el de

nuestro mundo. Y no sólo es el planeta más masivo, sino también, por su potente

campo gravitatorio, el que mayor número de satélites retiene: se le conocen

sesenta y tres.

Situado a unos 800 millones de kilómetros del Sol de media, tarda casi doce años

en dar una vuelta a su alrededor, y gira sobre sí mismo a tal velocidad (en menos

de diez horas) que su forma es notablemente achatada. Su densa atmósfera -de

hidrógeno, helio y metano- muestra titánicos huracanes de tamaños planetarios,

como la famosa Gran Mancha Roja, un ciclón dos veces más grande que la Tierra

que se observa ininterrumpidamente desde hace más de 300 años. Júpiter es un

mundo de superlativos, no es de extrañar que fuese el rey de los dioses en las

antiguas Grecia y Roma.

Quizás dicha realeza impulsó a Galileo a observarlo con sus primitivos telescopios

las frías noches de enero de 1610. El sabio toscano vio, con asombro, como cuatro

diminutas “estrellas” se desplazaban a su alrededor día tras día. Este movimiento

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de astros en torno a otro mayor le decidió a corroborar la teoría heliocéntrica de

Copérnico y, en última instancia, a ser tachado de hereje por la Inquisición al

atreverse a rebatir la imperante concepción tolemaica y geocéntrica del Cosmos.

Hoy en día, cualquier persona (incluso con unos simples prismáticos) puede

observar los cuatro mayores satélites de Júpiter -Ío, Europa, Ganímedes y Calisto-,

denominados galileanos por razones obvias, y comprobar cómo se mueven noche

tras noche en sus órbitas en torno al planeta gigante. Por fortuna, sin temor a

ninguna inquisición.

Trescientos años después de que Galileo observase por vez primera Júpiter a través

de un telescopio, otro nuevo y revolucionario invento, el espectrógrafo, permitió, a

principios del siglo XX, empezar a conocer la composición química de los gases

superiores de su densa atmósfera que, observada por un telescopio, muestra una

serie de bandas nubosas claras y oscuras alternadas, siempre paralelas al ecuador,

debidas a la rápida rotación del planeta.

Como con la mayoría de los cuerpos del Sistema Solar, el conocimiento que han

aportado las observaciones cercanas de las sondas espaciales ha sido

fundamental. Desde los primeros sobrevuelos de las Pioneer 10 y 11 y las Voyager

1 y 2 en los años setenta del siglo pasado, a los casi ocho años que la

sonda Galileo estuvo orbitando a Júpiter y sus satélites (de diciembre de 1995 hasta

septiembre de 2003); estos vehículos robot han aumentado lo que sabemos de

Júpiter y de su sistema de satélites de un modo casi exponencial.

Uno de los mayores logros fue la primera medición in situ de la atmósfera de un

planeta gigante. Fue realizada por una pequeña sonda que se desprendió de

la Galileo y descendió en paracaídas sobre las heladas nubes de Júpiter el 7 de

diciembre de 1995. Esta sonda transmitió información durante una hora, llegando

a profundizar casi 150 kilómetros en las nubes de Júpiter, hasta que las altas

presiones y temperaturas la enmudecieron para siempre. Detectó vientos de 700

kilómetros por hora, temperaturas más elevadas de lo esperado, y una

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sorprendente ausencia de vapor de agua, en contradicción con las teorías

vigentes.

Lo que sí corroboró la sonda atmosférica de la Galileo es que Júpiter emite mucha

más energía procedente de su interior que la que recibe del Sol. Esto es debido a

la lenta compresión gravitatoria del gas en el núcleo del planeta, que hace que

éste se encuentre a unos 20.000 grados, y que ese calor se transmita al exterior por

movimientos convectivos en su atmósfera. A partir de una cierta profundidad en su

capa de nubes, la presión es tan elevada –unos cuatro millones de atmósferas– que

el gas hidrógeno que las compone se licua, formando el llamado hidrógeno líquido

metálico, un excelente conductor de la electricidad, y responsable, junto con la

rápida rotación del planeta, del enorme campo magnético de Júpiter, el más

intenso (como no) de todo el Sistema Solar.

Otra de las observaciones estrella de la Galileo, realizada mientras se encontraba

en ruta hacia Júpiter, fue la colisión de los fragmentos del núcleo del cometa

Shoemaker-Levy 9 contra la atmósfera joviana en julio de 1994. Debido a la

geometría orbital, desde la Tierra no fue posible ver directamente los impactos,

mientras que la sonda robot los tuvo en el campo de visión de sus cámaras. Toda

una exclusiva interplanetaria.

Actualmente, una nueva misión empieza a definirse en los tableros de diseño de la

NASA: se trata de JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter, u Orbitador de las lunas heladas

de Júpiter), una ambiciosa sonda robot alimentada y propulsada por un reactor de

fisión. Su objetivo es orbitar sucesivamente las lunas Europa, Ganímedes y Calisto a

lo largo de varios meses. El lanzamiento está aún lejano, en 2012, pero sin duda

solucionará la cuestión de la existencia de océanos subterráneos de agua líquida

en estos satélites de Júpiter, un descubrimiento realizado por la competente

Galileo. Su homónimo italiano sonreiría con satisfacción y asombro al ver lo que ha

realizado una máquina con su nombre.

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¿Y para ver Júpiter directamente, sin sofisticadas sondas robóticas? A finales de

junio es el astro más brillante del firmamento (a excepción de la Luna y el Sol,

obviamente). Mirando hacia el horizonte suroccidental a primeras horas de la

noche, destaca claramente a media altura como una luminosa “estrella” de color

amarillento. Se ubica justo debajo del asterismo de la constelación zodiacal de Leo,

encaminándose ya hacia su conjunción con el Sol. Durante el verano, el gran

planeta será casi invisible al anochecer, oculto por el resplandor solar, hasta que

vuelva a reaparecer al rayar el alba a principios del otoño.

El anochecer del 23 de junio es un buen momento para verlo pues, poco después

de la puesta de Sol, podremos observar la Luna creciente muy cerca de él, en una

bonita conjunción. Si Júpiter se encontrase a la misma distancia de la Tierra que

nuestro satélite, su tamaño aparente sería cuarenta veces mayor que el de la Luna

(para hacernos una idea: estirando el brazo, el disco de Júpiter equivaldría a

nuestra mano abierta). Si lo vemos únicamente como una estrella brillante es

porque se encuentra 2.000 veces más lejos que la Luna.

Júpiter tiene una composición semejante a la del Sol, formada por hidrógeno, helio

y pequeñas cantidades de amoníaco, metano, vapor de agua y otros compuestos.

La rotación de Júpiter es la más rápida entre todos los planetas y tiene una

atmósfera compleja, con nubes y tempestades. Por ello muestra franjas de diversos

colores y algunas manchas.

Datos básicos Júpiter La Tierra

Tamaño: radio ecuatorial 71.492 km. 6.378 km.

Distancia media al Sol 778.330.000 km. 149.600.000 km.

Día: periodo de rotación sobre el eje 9,84 horas 23,93 horas

Año: órbita alrededor del Sol 11,86 años 1 año

Temperatura media superficial -120 º C 15 º C

Gravedad superficial en el ecuador 22,88 m/s2 9,78 m/s2

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La Gran Mancha Roja

La Gran Mancha Roja de

Júpiter es una tormenta

mayor que el diámetro de

la Terra. Dura desde hace

300 años y provoca vientos

de 400 Km/h.

Los anillos de Júpiter son

más simples que los de

Saturno. Están formados por partículas de polvo lanzadas al espacio cuando los

meteoritos chocan con las lunas interiores de Júpiter.

Tanto los anillos como las lunas de Júpiter se mueven dentro de un enorme globo

de radiación atrapado en la magnetosfera, el campo magnético del planeta. Este

enorme campo magnético, que sólo alcanza entre los 3 y 7 millones de km. en

dirección al Sol, se proyecta en dirección contraria más de 750 millones de km.,

hasta llegar a la órbita de Saturno.

Comparación de Júpiter con la Tierra

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Planeta Júpiter

EL AUTOR Ángel Gómez Roldán es Divulgador científico especializado en astronomía y ciencias del espacio, y director de la revista "AstronomíA".

GLOSARIO

Sistema Solar

Sol

Satélite natural

Heliocéntrico

Órbita

Espectrógrafo o espectroscopio

Rotación

Campo magnético

Asterismo

Cosmos

Helio

Hidrógeno

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BIBLIOGRAFÍA:

AstroMía. “El Planeta Júpiter”. Disponible en:

http://www.astromia.com/solar/jupiter.htm [Consulta: 17-04-2015]

Gómez Roldán, Ángel. CaosyCiencia.com “El Gigante Júpiter”. 23 – 06 – 2014.

Disponible en: http://www.caosyciencia.com/ideas/articulo.php?id=230604

[Consulta: 17-04-2015]

Wikipedia.org “Gigante Gaseoso”. Disponible en:

http://es.wikipedia.org/wiki/Gigante_gaseoso [Consulta: 17-04-2015]