¿Por qué las nubes de Júpiter forman franjas paralelas al ecuador?

1. Las franjas siguen los paralelos porque los vientos de Júpiter soplan de este a oeste

Las franjas de Júpiter se llaman zonas (las claras) y cinturones (las oscuras). Según un artículo de revisión sobre la atmósfera de los planetas gigantes, están relacionadas con las corrientes en chorro que soplan hacia el este y hacia el oeste[1]. Esas corrientes se alternan: una hacia el este, la siguiente hacia el oeste, y así sucesivamente.

Las franjas dan la vuelta completa al planeta, y los chorros soplan a lo largo de los paralelos, no de norte a sur. Los autores avisan, eso sí, de que la relación exacta entre los vientos y la forma de las franjas no se entiende del todo[1].

Cada franja es enorme. Un grupo de investigadores de la Universidad de Oxford describe las nubes de Júpiter organizadas en bandas anchas, de unos diez mil kilómetros de ancho, cuyos límites siguen aproximadamente los paralelos[2]. Para tener una referencia (dato general, no de las fuentes), la Tierra tiene unos 12.700 kilómetros de diámetro, una medida parecida al ancho de una franja.

2. Esos vientos alcanzan los 140 metros por segundo y no se parecen a los de la Tierra

En cada hemisferio de Júpiter hay unas seis corrientes en chorro bien definidas, y alrededor del ecuador hay otra, muy ancha, que sopla hacia el este y gira más deprisa que el propio planeta (lo que se llama superrotación)[1]. El número exacto depende de cómo se cuente, así que conviene leer «unas seis» como una cifra aproximada.

La más intensa alcanza los 140 metros por segundo a unos 23° de latitud norte[1]. Son unos 500 kilómetros por hora (cálculo nuestro a partir de ese dato). Se trata de la velocidad a la que se mueven las nubes, que es como se miden estos vientos: Júpiter no tiene una superficie sólida visible desde la que medirlos.

Lo habitual es que haya una zona clara a un lado de un chorro hacia el este y un cinturón oscuro al otro, y lo contrario junto a un chorro hacia el oeste. Es una pauta frecuente, no una regla sin excepciones[1].

3. Por qué una rotación rápida favorece las franjas: la explicación que más se acepta

Júpiter gira sobre sí mismo en unas 9,9 horas, el día más corto de todo el Sistema Solar, según la NASA[3]. Y es enorme: en su interior cabrían unas mil Tierras[3]. Un planeta tan grande que gira tan deprisa tiene una atmósfera muy distinta de la nuestra.

Una teoría, la de la turbulencia geostrófica, explica bien qué decide el ancho de las corrientes y cuántas hay en total[1]. Dicho con una imagen sencilla (una imagen nuestra, no de las fuentes): en un planeta que gira rápido, los remolinos pequeños no se mueven con libertad en todas direcciones; según esta teoría, tienden a organizarse en franjas alrededor del planeta.

Hay también observaciones que apuntan en esa dirección. Al seguir el movimiento de las nubes, el grupo de Oxford encontró que la energía de los remolinos se transfiere hacia corrientes zonales de gran escala, sobre todo lejos del ecuador[2]. Aun así, «explica bien» no quiere decir «resuelto»: la manera en que se forman y se mantienen las franjas sigue siendo un tema de investigación.

4. Hasta dónde llegan los vientos por debajo de las nubes: unos 3.000 kilómetros

No se puede mirar bajo las nubes, así que la sonda Juno de la NASA usó la gravedad. Cuando pasa cerca del planeta, la gravedad de Júpiter la desvía de forma ligeramente distinta según cómo se distribuya la masa por dentro. El análisis de esas mediciones indica que las corrientes se extienden unos 3.000 kilómetros por debajo de las nubes visibles[1]. Eso equivale aproximadamente a una vigésima parte del radio del planeta, así que los vientos ocupan solo una capa relativamente fina.

Esa cifra no sale de ver el viento, sino de ajustar un modelo a los datos de gravedad, de modo que conviene leerla con un margen de incertidumbre. En 2023 un estudio publicado en Nature Astronomy propuso que los vientos entran en el planeta en forma de cilindros paralelos al eje de giro[4]. Es una estimación a partir de modelos, no una imagen de un cilindro.

5. Zonas claras y cinturones oscuros: la química por dentro no es tan sencilla

Se pensaba que el amoníaco abundaba en las zonas claras y escaseaba en los cinturones oscuros. El radiómetro de microondas de Juno encontró algo más complicado: en casi todo el planeta, salvo en unos pocos grados alrededor del ecuador, hay menos amoníaco de lo esperado hasta una presión de 50 a 60 veces la de la atmósfera terrestre, y el cinturón ecuatorial norte es el que tiene menos[5].

Eso significa que el color de las franjas que vemos desde fuera no cuenta toda la historia de lo que ocurre debajo. Lo que sí está claro es que hay mucho por descubrir justo ahí.

6. Para investigarlo por tu cuenta y qué sigue sin respuesta

Busca fotos de Júpiter en un libro o en la web de la NASA y cuenta las franjas del hemisferio norte y del sur. Verás que no siempre salen los mismos números: depende de la fecha de la foto y de cómo se haya procesado.

Si quieres leer la fuente original, el artículo de revisión de Kaspi y sus colegas[1] y el de Read y sus colegas[2] están en acceso libre en arXiv, aunque están escritos para especialistas. Las preguntas que siguen abiertas: si los chorros los sostiene la convección profunda o el clima de las capas superficiales, cómo es de verdad ese viento cilíndrico y cómo se reparte el amoníaco.

Fuentes

Historial de cambios