Estudiante de doctorado mapea por primera vez la misteriosa atmósfera superior de Urano
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Utilizando el telescopio espacial James Webb, dirigido por la NASA con sus socios, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la CSA (Agencia Espacial Canadiense), Paola Tiranti y sus colegas observaron Urano durante casi una rotación completa, detectando el tenue resplandor de las moléculas hasta 5.000 kilómetros por encima de las cimas de las nubes.
El estudio, publicado en Geophysical Research Letters, también confirma que la atmósfera superior de Urano ha seguido enfriándose durante los últimos treinta años, una tendencia que ha sorprendido a los científicos durante más de tres décadas.
Utilizando el espectrógrafo de infrarrojo cercano del Webb, el equipo trazó un mapa de la temperatura y la densidad de los iones en la ionosfera de Urano, una región donde la atmósfera se ioniza e interactúa fuertemente con el campo magnético del planeta.
Las mediciones revelaron que las temperaturas alcanzan su punto máximo entre 3.000 y 4.000 kilómetros por encima de las cimas de las nubes, mientras que las densidades de iones alcanzan su máximo alrededor de 1.000 kilómetros.
La magnetosfera de Urano es una de las más extrañas del Sistema Solar. A diferencia de la Tierra, donde el campo magnético está relativamente alineado con el eje de rotación del planeta, el campo magnético de Urano está inclinado casi 60 grados y desviado del centro del planeta. Esto significa que sus auroras recorren la superficie de maneras complejas.
Las observaciones de Webb detectaron dos bandas aurorales brillantes cerca de los polos magnéticos de Urano, junto con un claro agotamiento de las emisiones y la densidad de iones entre ellos, una característica probablemente relacionada con cómo las líneas del campo magnético guían las partículas cargadas a través de la atmósfera. Se han visto regiones oscuras similares en Júpiter, donde la geometría del campo magnético controla el flujo de partículas.
Los datos de Webb también confirmaron que la atmósfera superior de Urano todavía se está enfriando, extendiendo una tendencia que comenzó a principios de los años 1990. El equipo midió una temperatura promedio de alrededor de 426 kelvin (unos 150 grados Celsius), más baja que los valores registrados por telescopios terrestres o observaciones anteriores de naves espaciales.
Paola Tiranti señaló que “al revelar la estructura vertical de Urano con tanto detalle, Webb nos está ayudando a comprender el equilibrio energético de los gigantes de hielo. Este es un paso crucial hacia la caracterización de los planetas gigantes más allá de nuestro Sistema Solar”.
El estudio se basa en datos del programa JWST General Observer 5073, dirigido por el Dr. Henrik Melin de la Universidad de Northumbria, que utilizó la Unidad de Campo Integral del telescopio el 19 de enero de 2025 para observar Urano durante 15 horas.