Las nuevas mediciones del orbitador Juno obligan a revisar medidas clásicas de las sondas Voyager y Pioneer: Júpiter es más pequeño de lo que se creía
Júpiter y Saaturno son los llamados «gigantes gaseosos» del sistema solar, porque están hechos de gas, y porque su tamaño es enorme comparado con la Tierra. Pero medir el tamaño real de un planeta sin superficie sólida no es trivial. Júpiter gira muy rápido, su atmósfera está en constante movimiento, que se ve en sus famosas bandas y su forma se abomba en el ecuador por la rotación.
Desde finales de los años setenta, los números de los libros de texto provenían de radioocultaciones de las misiones Voyager y Pioneer, con márgenes de varios kilómetros y sin considerar del todo el efecto de los vientos. Ahora un conjunto de observaciones mucho más precisas obliga a poner esos valores al día.
El nuevo trabajo se apoya en los datos de radio del orbitador NASA, en concreto de su sonda Juno. En varias pasadas, la nave se situó «detrás» de Júpiter respecto a la Tierra y envió señales que atravesaron las capas altas de la atmósfera joviana. Esas señales se curvan y retrasan según la densidad y la temperatura del gas, un experimento llamado radioocultación. Con esa información, el equipo reconstruyó con gran detalle la geometría del planeta.
Ilustración de Júpiter que muestra la discrepancia entre las observaciones de Juno y las de las sondas Voyager y Pioneer. (Crédito de la imagen: Instituto Weizmann de Ciencias)
Júpiter es más pequeño y más aplastado
El resultado es un Júpiter ligeramente más pequeño y más «aplastado» que en los catálogos tradicionales. El radio ecuatorial se fija ahora en 71.488 km y el radio polar en 66.842 km, ambos un poco menores que los valores anteriores, con reducciones de 4 km y 12 km respectivamente en esa superficie de referencia. La media queda en 69.886 km. Estas cifras reducen en un orden de magnitud la incertidumbre previa, y por fin incluyen el efecto de los vientos zonales, que deforman la figura respecto al caso ideal sin vientos.
La forma de Júpiter siempre fue oblatada, más ancha en el ecuador que entre polos. Con las nuevas medidas, la diferencia sigue rondando el 7%, muy superior al 0,33% de la Tierra, que rota más despacio y es rocosa. No es que el planeta haya encogido, aclaran los autores, sino que lo hemos medido mejor. Esta precisión permite casar mejor los modelos del interior con lo que se observa en gravedad y atmósfera, algo clave para entender cómo se organiza la materia dentro de un gigante gaseoso. También acota la profundidad a la que penetran los vientos que vemos en las nubes, un dato buscado desde hace décadas.
No es que el planeta haya encogido, aclaran los autores, sino que lo hemos medido mejor
El artículo, firmado por Eli Galanti, Maria Smirnova y Yohai Kaspi, del Weizmann Institute of Science, se publicó en Nature Astronomy. El equipo analizó en total más de veinte radioocultaciones de Juno y ajustó una superficie equipotencial coherente con el campo de gravedad, que hoy conocemos muy bien gracias a la misma misión. Así, lograron un marco geométrico más fiel para situar mediciones que dependen de la presión, como temperaturas o composición en distintas alturas.
«Los libros de texto tendrán que actualizarse», dijo Kaspi, coautor del estudio. «El tamaño de Júpiter no ha cambiado, por supuesto, pero sí la manera de medirlo»». El cambio no derriba al mayor planeta del sistema solar de su trono, pero sí corrige los centímetros de la corona. Ajustes de 8 km en el ecuador y 24 km entre polos pueden parecer minúsculos frente a un mundo capaz de alojar mil Tierras, pero marcan la diferencia cuando se comparan modelos finos del interior o se extrapolan a gigantes que orbitan otras estrellas.
La historia también habla de la utilidad de las misiones de larga duración. Juno, pensada para sobrevolar Júpiter unas decenas de veces, ha extendido su vida y ha cambiado su geometría orbital, lo que abrió ángulos nuevos para las radioocultaciones. Gracias a ello, y a una instrumentación extremadamente estable, los investigadores han podido convertir pequeñas variaciones en la señal de radio en un mapa de precisión quirúrgica. En ciencia planetaria, a veces unos pocos kilómetros bastan para que las piezas encajen.
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