Impresionantes detalles de Urano desde telescopio espacial James Webb

Mayor tecnología en resolución observacional revela impresionantes detalles de Urano. Acá hablamos de los nuevos registros de este bello planeta gaseoso y su posible circulación atmosférica.

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Fotografía de Urano por el telescopio espacial James Webb. Fuente: NASA.

Solo tres artefactos humanos han logrado capturar imágenes de los tenues anillos de Urano antes que el Telescopio Espacial James Webb: el primero fue la sonda espacial Voyager 2 en 1986, que pasó muy cerca de Urano observando su color azul verdoso clásico. El segundo, fue la combinación de óptica adaptativa avanzada de los dos telescopios Keck, del Observatorio Mauna Kea, en Hawai. El tercero, fue el Telescopio Espacial Hubble que identificó los anillos más tenues en tiempos mas recientes.

Urano presenta la particularidad que su eje de rotación está inclinado más de 90° respecto al plano de su órbita alrededor del Sol, además se demora 84 años en dar una vuelta. Esto hace que durante la mitad de su órbita (42 años) el planeta muestre un solo hemisferio al Sol, mientras la otra mitad permanece oscura, y viceversa. En este momento, su hemisferio norte está en el ocaso de la primavera, para el 2028 entrará en verano.

La luz de Urano que recibió el James Webb fue procesada en el espectro del cercano infrarrojo, o combinando longitudes de onda con filtros de 1,4 (azul) y 3,0 (naranjo) micrómetros respectivamente. Esta cámara de infrarrojo cercano se llama NIRCam (siglas en inglés). El resultado es una tonalidad azulada del planeta.

Mayores detalles captados con el telescopio espacial James Webb

Esta nueva tecnología de alta sensibilidad del Webb ha permitido observar más estructuras en la atmósfera de Urano, evidenciando alta dinámica, respecto a datos previos a este. El hemisferio norte —que da cara al Sol en este momento— presenta un “casquete polar” de color blanco brillante. Es un misterio su formación, pero se propone que esto se generaría gracias a la iluminación solar cuasi directa de los gases en torno al polo norte.

Además, se aprecian dos nubes blancas brillantes, una grande pegada a la derecha del casquete polar, y otra pequeña a la izquierda que se encuentra separada del casquete polar. En espectro infrarrojo es posible identificar estas nubes posiblemente de tormenta.

Se cree que el planeta está constituido mayormente de un fluido gaseoso caliente de agua metano y amoniaco, mientras que a su vez, podría congelar parte de tales elementos. Estos fluidos rodearían un pequeño núcleo rocoso, el cual sería su centro.

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Imagen de Urano anillado con 6 lunas identificadas. Fuente: Webb Telescope.

Además, fueron identificadas las 6 lunas más brillantes de Urano por el James Webb, que en total presenta 23. También, solo 11 anillos fueron identificados por el James Webb esta vez, ya que presenta 13 anillos en total. La resolución de la cámara NIRCam es tan alta que fusionó los brillos de los anillos.

De los 11 anillos de Urano, 9 son los principales identificados, y los otros 2, solo fueron identificables directamente en terreno cercano por la Voyager en 1986 y por el Hubble en 2007 más recientemente.

La imagen de Urano construido por el James Webb fue hecha con solo 12 minutos de captura de luz y el uso de solo dos filtros, implicando que si se mejora la técnica de observación, aumentando la resolución, podrían encontrarse aún más detalles de este particular planeta. Impresiona el nivel de detalle que logra el James Webb, en tan solo 1 año de operación.

Oblicuidad o inclinación extrema del eje de Urano

La inclinación extrema de su eje y con un hemisferio iluminado y otro oscuro la mitad del tiempo, se espera que la dinámica de vientos globales de Urano puedan tener una forma muy particular. Los vientos debieran ir desde el lado iluminado o irradiado al oscuro –desde el polo iluminado al polo oscuro–, esto en contraste a La Tierra, donde está mayormente irradiado el Ecuador, y hacia los polos reciben menor cantidad de radiación, y es así como circula a gran escala la Atmósfera terrestre, desde Ecuador a Polos. Urano representa un gran laboratorio experimental en su atmósfera.

Oblicuidad
Mapa teórico de flujo de radiación solar para: Oblicuidad de 90° que representa a la radiación recibida por un planeta tipo Urano, mientras que la radiación recibida con oblicuidad de 30° se parece más a la Tierra. Fuente: Emily Rauscher, The Astronomical Journal.

Haciendo algo de ficción experimental: "Si la Tierra tuviese la oblicuidad de Urano sería extraño tener la mitad del año cálido e iluminado en un polo, mientras su otro polo permanece oscuro y frío; y la otra mitad del año todo lo contrario". Esa es la importancia, entender las circulaciones atmosféricas en planetas similares a Urano.

De momento, solo podemos esperar que el James Webb estudie en mayor profundidad este peculiar planeta anillado, así como también otros posibles exoplanetas con oblicuidades extremas como Urano. Se requeriría que estos exoplanetas se ubiquen en la zona habitable de otras estrellas, en búsqueda de trazadores o indicios de los múltiples componentes para albergar vida.