Entre los 8 planetas de nuestro sistema, Júpiter se encuentra quinto en cercanía al Sol, pero es el más grande y antiguo. Para repasar, tenemos 4 planetas pequeños y cercanos al Sol (Mercurio, Venus, Tierra y Marte), un cinturón de asteroides donde está el planeta enano Ceres y después vienen los gigantes gaseosos (Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno). Más allá todavía está Plutón, que descendió de categoría en 2006 pero al menos no de local y con ventaja deportiva. Algunos científicos proponen dos planetas más allá de Plutón: Chiron y Alvin.
Formación de un planeta
Júpiter tiene una masa mayor a la de todos los otros planetas juntos y más de 1000 objetos orbitan a su alrededor, incluyendo más de 90 satélites. Para llegar a esta masa tuvo que atraer gravitatoriamente mucha materia que andaba dando vueltas por ahí.
Al igual que los otros planetas, se formó de los restos de la nube de gas que formó el Sol y dio lugar al Sistema Solar. Primero se formó un disco protoplanetario con elementos pesados y polvo que fue chocando y agrupándose en piezas llamadas planetesimales. Los planetesimales son pequeñas formaciones de elementos pesados que se formaron tras la formación de nuestra estrella favorita. A su vez, estos planetesimales volvían a chocar y atraer a los gases antes de que los vientos solares los dispersaran por el espacio.
Júpiter fue capturando planetesimales e incorporándolos a su bloque de materia a través de migraciones desde las regiones más lejanas del Sistema Solar. Se estima que en su origen estaba a 4 veces su distancia al Sol y fue acercándose a medida que incorporaba todo este material en condiciones apropiadas. Esta lejanía al astro rey significa también frío, y por lo tanto los compuestos volátiles como agua, metano y amoníaco estaban en estado sólido. Según Shibata y Helled, el camino de Júpiter fue moverse desde la región transuránica (y no me refiero a los elementos sintéticos de la tabla periódica) hasta el cinturón de asteroides y luego volver hacia atrás hasta su ubicación actual.
El tamaño de Júpiter también fue variando. Al principio de su formación la masa sólida era compacta, pero a medida que fue incorporando gas (principalmente hidrógeno y helio) empezó a aumentar su masa y su volumen. Se estima que Júpiter llegó a tener el doble de su diámetro actual, lo que es 8 veces su volumen, hagan la cuenta. A medida que se concentraba la materia y perdía calor, se fue reduciendo su tamaño hasta los 70000 km de radio actuales, aproximadamente 11 veces el nuestro.
Abajo lo viejo, arriba el núcleo
Júpiter está compuesto de 3 grandes capas. La más externa es puro gas, helio e hidrógeno con acetileno, amoníaco y cristales de hielo, sostenidos por la fuerte fuerza de gravedad. Continuando hacia adentro, aumenta la fuerza de gravedad y la presión, por eso el hidrógeno que encontramos pasa al estado líquido, en el cual se comporta como un metal. Por último está su núcleo, que es una capa densa de metales pesados que vienen de estos planetesimales iniciales. Uno de los descubrimientos recientes es que este núcleo no es homogéneo como el de la Tierra, sino que, debido a los impactos siderales y a la enorme escala del planeta, su composición muestra una mezcla de elementos pesados y livianos.
Esa mancha no se borra nunca más
Además de ser el planeta más grande, es reconocido por su gran mancha roja. Esta mancha es en realidad una tormenta huracanada más grande que nuestro planeta y lleva más de 150 años de existencia. Actualmente supera los 16.000 kilómetros de ancho, el 40% de la distancia desde un Flickey’s hasta… si mismo.
A pesar de su corta antigüedad en términos astronómicos, Hooke y Cassini ya hablaban de este punto hace casi 350 años. Lo más probable es que ambos científicos hayan visto la sombra de uno de sus tantos satélites, porque lo cierto es que hay reportes inconstantes de su presencia. Recién a fines del siglo XIX se volvió a detectar de manera contínua por varios astrónomos y viendo cómo decrecía desde 3 veces su tamaño actual hasta lo que es hoy en día.
El color proviene de su composición. Las moléculas de sustancias simples como el amoníaco son transportadas por las corrientes propias de la tormenta hasta las capas superiores. Allí reciben radiación UV del Sol y reaccionan descomponiendose y formando complejos de color naranja rojizo. Juno, la sonda que pasó por allí en 2017 detectó que esta capa coloreada es superficial, lo que condice con el modelo descrito; tiene apenas unos cientos de kilómetros de profundidad, nada en comparación con el tamaño del planeta.
Las hipótesis más aceptadas de su duración explican que se debe a dos flujos de gas opuestos, uno a cada lado de la tormenta, manteniéndola atrapada. Otra hipótesis es el flujo vertical, que mantiene el movimiento interno de la misma. Además, al no tener superficie sólida como la Tierra, la tormenta no se disipa de la misma forma que lo hace acá.
Síganme los buenos
Tal como es esperable, Júpiter es el planeta con mayor cantidad de satélites naturales del Sistema Solar. Los primeros 4, Io, Europa, Ganímedes y Calisto, fueron descubiertos por Galileo en el siglo XVII y recién en 1892 se descubriría el quinto: Amaltea.
La fotografía telescópica, de la que vamos a hacer una columna en el futuro, aumentó los descubrimientos, llevándolos a 14 para 1975. Las misiones del Voyager sumaron 3 satélites interiores en 1979 y después hubo otro parate hasta principios de siglo. Nuevas tecnologías de detectores permitieron identificar 32 más para el año 2003. Hoy en día, sumando a los satélites irregulares y a los retrógrados, hay 95 satélites confirmados y la lista se sigue agrandando, cual liga organizada por el Chiqui Tapia.
Los 4 satélites galileanos de Júpiter ocupan los primeros 6 puestos en orden de tamaño dentro del Sistema Solar. Titán de Saturno se roba el segundo puesto y nuestra Luna el quinto.
Io
No, cuando Galileo nombró a Io, no estaba pensando en el Territorio Británico del Océano Índico y su dominio de nivel superior. Este cuerpo celeste es el que mayor actividad volcánica tiene de todo el Sistema Solar. Al girar tan cerca de Júpiter, la fuerza gravitatoria que mueve las mareas mueve todos sus lagos de lava, deformando el satélite y provocando erupciones constantes.
Europa
Europa, como su nombre lo indica, es candidata a ser parte del centro del mundo en el futuro. Tiene un océano de agua salada debajo de una capa de hielo. Se sospecha que puede tener todos los elementos clave para la vida y por eso hace 1 año (el 14/10/2024) la NASA envió a Europa Clipper, una nave que va a investigar su superficie.
Ganimedes
El satélite más grande de todo el sistema solar, superando inclusive a Plutón y Mercurio. Es la única luna con campo magnético propio y por lo tanto auroras.
Calisto
Calisto es quizás la menos llamativa de estas cuatro, pero también oculta un océano de agua salada bajo su superficie. En el exterior, es el objeto con más cráteres de todo nuestro sistema. Algo así como Sonny Corleone.
Para qué sirve Júpiter
El paraguas espacial
Una bola tan grande y llena de materia en el medio del Sistema Solar tiene que tener alguna influencia sobre los cuerpos celestes. No por nada Júpiter tiene 95 satélites y contando. El campo gravitatorio de Júpiter modifica las trayectorias de cometas y asteroides haciendo que choquen contra él o que sean despedidos hacia el culo del Sistema Solar, la Nube de Oort.
Pero lo que funciona hacia un lado también tiene su contraparte. Se estima que el asteroide que contribuyó a la extinción de los dinosaurios fue desviado por Júpiter en su trayectoria y fue a chocar con nuestro planeta.
Bebe, Judah Ben Hur
El movimiento de Júpiter y sus secuaces, desde las órbitas transuránicas hasta el cinturón de asteroides y de vuelta hacia afuera fue lo que permitió el ingreso de agua al Sistema Solar interior, desde el cinturón de asteroides —más allá de Marte— hacia el Sol.
Además, la presencia de un gigante tan cercano atrajo la materia disponible y a los asteroides y cometas que llegaban hasta acá. Esta glotonería de Júpiter trajo como consecuencia que los planetas cercanos al Sol no aumenten su masa rocosa significativamente, como sí sucede en otros sistemas planetarios sin gigantes.
Alta en el cielo
La sonda Juno que llegó a la órbita de Júpiter en 2016 y extendió su misión hasta septiembre de 2025 fue la encargada de registrar los fenómenos electromagnéticos polares del gigante. Cada aurora, gracias a la intensa actividad magnética del planeta, es entre 10 y 30 veces más poderosa que las terrestres.
La actividad volcánica de Io envía azufre y oxígeno hacia Júpiter. Este, al girar muy rápidamente sobre su eje (los días son de 10 horas), arrastra el plasma dentro de su magnetósfera, y las partículas caen sobre la atmósfera polar. De esta manera se producen auroras con ritmos marcados y zonas subaurorales donde las ondas acústicas y las turbulencias elevan la temperatura por encima de los 700°C.
Referencias
Artículos científicos
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Noticias científicas y sitios oficiales
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Canción
Lou Reed – Satellite of Love (Official Audio)
Imágenes
Polo de Júpiter
Sombra de Io
