Resuelto el misterio del agua en la atmósfera de Júpiter

El Observatorio espacial Herschel de la ESA ha resuelto un antiguo misterio en cuanto al origen del agua en la atmósfera superior de Júpiter, encontrando pruebas concluyentes de que fue llevada allí por el dramático impacto del cometa Shoemaker-Levy el 9 de julio de 1994.

Durante el espectacular choque que duró una semana, una cadena de 21 fragmentos del cometa golpeó en el hemisferio sur de Júpiter, dejando cicatrices oscuras en la atmósfera del planeta que persistieron durante varias semanas.

El acontecimiento fue la primera observación directa de una colisión extraterrestre en el Sistema Solar. Fue seguido en todo el mundo por  astrónomos aficionados y profesionales con muchos telescopios terrestres y el Telescopio Espacial Hubble NASA/ESA.

El Infrared Space Observatory de la ESA  inició sus labores en 1995 y fue el primero en detectar y estudiar el agua en la atmósfera superior de Júpiter. Se especulaba extensamente con la idea de que el cometa Shoemaker-Levy 9 pudiera haber sido el origen de esta agua, pero faltaba una prueba directa.

Los científicos fueron capaces de excluir una fuente interna, tal como agua desde lo más profundo de la atmósfera del planeta, debido a que no es posible que el vapor de agua pase a través de la “trampa de frío” que separa la estratosfera de la cubierta de nubes visible en la troposfera.

Así, el agua en la estratosfera de Júpiter debe haber sido entregada desde el exterior. Sin embargo, la determinación de su origen tuvo que esperar más de 15 años, hasta el uso del Herschel y sus ojos infrarrojos sensibles para mapear la distribución vertical y horizontal de la firma química del agua.

Las observaciones del Herschel descubrieron que había de 2 a 3 veces más agua en el hemisferio sur de Júpiter que en el hemisferio norte, y la mayoría de ella concentrada alrededor de los sitios de impacto de un cometa de 1994. Además, sólo se encuentra a grandes alturas.

“Sólo Herschel fue capaz de proporcionar la proyección de imagen espectral sensible necesaria para encontrar el eslabón perdido entre el agua de Júpiter y el impacto del cometa Shoemaker-Levy 1994 9″, dice Thibault Cavalié del Laboratorio de Astrofísica de Burdeos, autor principal del artículo publicado en Astronomy and Astrophysics.

“De acuerdo con nuestros modelos,  el 95% del agua en la estratosfera es debido al impacto de un cometa.”

Otra posible fuente de agua sería una lluvia constante de pequeñas partículas de polvo interplanetario en Júpiter. Pero, en este caso, el agua se debería de distribuir uniformemente a través de todo el planeta y debería haberse filtrado a altitudes más bajas.

Además, una de las lunas heladas de Júpiter podría suministrar agua al planeta a través de un “puente” de forma toroidal gigante de vapor, como el Herschel ha visto sucede la luna Encelado de Saturno, pero esto también ha sido descartado. Ninguna de las grandes lunas de Júpiter se encuentra en el lugar adecuado para llevar el agua a los lugares observados.

Por último, los científicos fueron capaces de descartar la existencia de importantes contribuciones de pequeños impactos recientes descubiertos por astrónomos aficionados en 2009 y 2010, junto con variaciones locales en la temperatura de la atmósfera de Júpiter.

Así pues, el Shoemaker-Levy 9 es la única causa probable.

“Los cuatro planetas gigantes del Sistema Solar exterior tienen agua en sus atmósferas, pero puede haber cuatro escenarios diferentes para la forma en que lo consiguieron”, dice el Doctor Cavalié. ”Para Júpiter, está claro que Shoemaker-Levy 9 es, con mucho, la principal fuente, aunque otras fuentes externas pueden contribuir también.”

“Gracias a las observaciones del Herschel, ahora hemos vinculado un impacto cometario único -que fue seguido en tiempo real y que capturó la imaginación del público- con el agua de Júpiter, logrando finalmente, la resolución de un misterio que ha estado abierto por casi dos décadas”, añade Göran Pilbratt , científico del proyecto Herschel de la ESA.

Las observaciones realizadas en este estudio servirán para el futuro Jupiter Moon Icy Explorer de la ESA, una misión a Júpiter cuyo lanzamiento está previsto para 2022, y que estudiará la distribución de los componentes atmosféricos de Júpiter en mayor detalle.

Enlace original: Herschell links Jupiter’s water tocomet impact