Desde que la Voyager 2 pasó por Neptuno en 1989Las gigantescas manchas oscuras que aparecen en la atmósfera del lejano planeta presentan un extraño enigma.
Ahora, por primera vez, hemos observado uno con instrumentos terrestres con una resolución sin precedentes, lo que ayuda a los científicos a descubrir por qué estas manchas parecen tan oscuras y por qué son tan diferentes de las manchas de otros planetas.
«Desde el primer descubrimiento de una mancha oscura, siempre me he preguntado qué son estas características oscuras esquivas y de corta duración». dice el astrónomo Patrick Irwin de la Universidad de Oxford, Reino Unido.
«Estoy absolutamente emocionado de haber podido no sólo detectar por primera vez una mancha oscura en el suelo, sino también registrar por primera vez un espectro de reflexión de tal característica».
La oscuridad de Neptuno vórtices son en realidad anticiclonal tormentas, como la Gran Mancha Roja de Júpiter, pero se diferencian en varios aspectos importantes y misteriosos. Por un lado, tienen una vida relativamente corta y aparecen y se disipan cada pocos años.
También se cree que están relativamente despejados en sus centros, en comparación con los vórtices tormentosos de Saturno y Júpiter. Las nubes que podemos detectar son nubes blancas y esponjosas que aparecen en los bordes, probablemente como resultado de la congelación de los gases en cristales de hielo de metano a medida que se elevan desde altitudes más bajas.
Pero aprender algo más ha sido un desafío debido a la distancia de Neptuno y la naturaleza efímera de los vórtices. Desde 1994, el Telescopio Espacial Hubble es el único instrumento capaz de observarlos y rastrearlos, lo que limita el rango de longitudes de onda en las que se puede ver el planeta.
Sin embargo, cuando apareció un gran vórtice de tormenta en 2018, Irwin y su equipo comenzaron a trabajar con otro instrumento: el Explorador espectroscópico de unidades múltiples del Very Large Telescope (MUSA). MUSE pudo detectar la luz solar reflejada en Neptuno y dividirla en sus longitudes de onda constituyentes para reconstruir un espectro 3D del planeta.
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Diferentes longitudes de onda están asociadas con diferentes altitudes en la atmósfera de Neptuno, por lo que los investigadores pudieron calcular la altitud de la mancha oscura. Y descubrieron algo sorprendente: después de todo, no parecía haber un «agujero» en la atmósfera de Neptuno.
En cambio, el color más profundo parece ser el resultado de un oscurecimiento de las partículas en la capa de sulfuro de hidrógeno que se encuentra debajo de la capa superior de la neblina de aerosol atmosférico de Neptuno. Los investigadores creen que esto puede ser el resultado del calentamiento local en la parte profunda de un vórtice anticiclónico, que vaporiza el hielo de sulfuro de hidrógeno para revelar un núcleo de vórtice más oscuro. Las observaciones del investigador son consistentes con que las partículas en la capa de aerosol superior se vuelven más pequeñas, reduciendo la opacidad.
También encontraron otra sorpresa: una nube brillante acompañando al vórtice. Esta no era una de las nubes de metano que a menudo acompañan a los vórtices de Neptuno, sino un tipo de nube nunca antes vista. En lugar de estar más alto en la atmósfera, parecía estar a la misma altitud que el vórtice oscuro.
Será necesario investigar más a fondo qué es esto y si alguno de los mecanismos propuestos por el equipo para la atenuación atmosférica de Neptuno es correcto. Pero ahora que es posible realizar observaciones terrestres de Neptuno, parece que estamos mucho más cerca de las respuestas.
«Este es un aumento asombroso en la capacidad de la humanidad para observar el cosmos», dice el astrónomo Michael Wong de la Universidad de California, Berkeley.
«Al principio, sólo podíamos detectar estos puntos enviando una nave espacial allí, como la Voyager. Luego obtuvimos la capacidad de detectarlos de forma remota con el Hubble. Finalmente, la tecnología avanzó para permitir esto desde la Tierra».
La investigación fue publicada con Astronomía de la Naturaleza.
