Ciencia
Así son las impresionantes auroras del planeta Júpiter que capturó el telescopio James Webb
Este nuevo telescopio está a cargo de las agencias espaciales de Estados Unidos, Europa y Canadá. En qué colaboró una astrónoma amateur en este hallazgo y por qué fue importante
Júpiter es el planeta más grande del sistema solar. Es parecido a una estrella, pero nunca llegó a ser lo suficientemente masiva como para empezar a arder. Está cubierto de rayas de nubes arremolinadas. Tiene fuertes tormentas como la Gran Mancha Roja, que hace cientos de años que dura. Ahora, gracias a el nuevo telescopio espacial James Webb se han podido captar imágenes impactantes de auroras y condiciones extremas de temperatura y presión de este planeta “gigante”.
El Webb es el telescopio espacial más potente y complejo de la historia de la astronomía. Es parte de un programa internacional dirigido por la agencia espacial de los Estados Unidos y con sus socios, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Canadiense.
“No esperábamos que fuera tan bueno, para ser sinceros”, dijo la astrónoma planetaria Imke de Pater, profesora emérita de la Universidad de California en Berkeley. De Pater dirigió las observaciones de Júpiter con Thierry Fouchet, profesor del Observatorio de París, como parte de una colaboración internacional para el programa de Ciencia de Liberación Temprana de Webb. “Es realmente notable que podamos ver detalles de Júpiter junto con sus anillos, pequeños satélites e incluso galaxias en una sola imagen”, afirmó la experta.
El telescopio capturó imágenes a través de la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam). Esa cámara cuenta con tres filtros infrarrojos especializados que muestran detalles del planeta. Como la luz infrarroja es invisible para el ojo humano, la luz ha sido mapeada en el espectro visible. En general, las longitudes de onda más largas aparecen más rojas y las más cortas se muestran más azules. Los científicos colaboraron con Judy Schmidt para traducir los datos del Webb en imágenes, quien es una astrónoma amateur y forma parte de la Sociedad Planetaria de EE.UU.
En la vista independiente de Júpiter, creada a partir de una composición de varias imágenes del Webb, las auroras se extienden a gran altura sobre los polos norte y sur de Júpiter. Las auroras brillan en un filtro mapeado a colores más rojos, que también resalta la luz reflejada por las nubes inferiores y las brumas superiores. Un filtro diferente, mapeado en amarillos y verdes, muestra las brumas que se arremolinan alrededor de los polos norte y sur. Un tercer filtro, mapeado a azules, muestra la luz que se refleja desde una nube principal más profunda.
La Gran Mancha Roja, la famosa tormenta tan grande que podría tragarse la Tierra, aparece blanca en esas vistas, al igual que otras nubes, porque están reflejando mucha luz solar. “El brillo aquí indica una gran altitud – por lo que la Gran Mancha Roja tiene brumas de gran altitud, al igual que la región ecuatorial”, dijo Heidi Hammel, científica interdisciplinario de Webb para las observaciones del sistema solar y vicepresidente de la ciencia en AURA.
“Las numerosas “manchas” y “rayas” blancas brillantes son probablemente cimas de nubes a gran altura de tormentas convectivas condensadas”. Por el contrario, las cintas oscuras al norte de la región ecuatorial tienen poca cobertura de nubes. En una observación con gran angular, el telescopio Webb permite ver a Júpiter con sus débiles anillos, que son un millón de veces más débiles que el planeta, y dos lunas diminutas llamadas Amaltea y Adrastea. Las manchas difusas en el fondo inferior son probablemente galaxias que han “colado” en la observación de Júpiter.
“Esta imagen resume la ciencia de nuestro programa del sistema de Júpiter, que estudia la dinámica y la química del propio Júpiter, sus anillos y su sistema de satélites”, dijo Fouchet. Los investigadores ya han comenzado a analizar los datos del Webb para obtener nuevos resultados científicos sobre el mayor planeta de nuestro sistema solar.
Los datos de telescopios como el Webb no llegan a la Tierra empaquetados de forma ordenada. En cambio, contienen información sobre el brillo de la luz en los detectores del telescopio. Esta información llega al Instituto de Ciencia del Telescopio Espacial, que es el centro de operaciones científicas y de misión del Webb, en forma de datos brutos. Este centro procesa los datos en archivos calibrados para su análisis científico y los entrega al Archivo Mikulski de Telescopios Espaciales para su difusión.
Luego, los científicos traducen esa información en imágenes. Mientras que un equipo del STScI procesa formalmente las imágenes del Webb para su publicación oficial, los astrónomos no profesionales, que ahora son conocidos como “científicos ciudadanos”, a menudo se sumergen en el archivo público de datos para recuperar y procesar las imágenes también.
Schmidt vive en Modesto, California, y lleva mucho tiempo procesando imágenes en la comunidad de astrónomos amateur. Procesó estas nuevas observaciones de Júpiter. Para la imagen que incluye los pequeños satélites, colaboró con Ricardo Hueso, co-investigador en estas observaciones, que estudia las atmósferas planetarias en la Universidad del País Vasco en España.
Schmidt no tiene formación académica en astronomía. Pero hace 10 años, un concurso de la agencia europea despertó su insaciable pasión por el procesamiento de imágenes. El concurso “Tesoros ocultos del Hubble” invitaba al público a encontrar nuevas joyas en los datos del Hubble. De entre casi 3.000 propuestas, Schmidt se llevó el tercer puesto por una imagen de una estrella recién nacida. “Hay algo que se me ha pegado y no puedo parar. Podría pasar horas y horas cada día”, contó en un blog de la NASA.
Su amor por las imágenes astronómicas la llevó a procesar imágenes de nebulosas, cúmulos globulares, viveros estelares y objetos cósmicos más espectaculares. Su filosofía es: “Intento que parezca natural, aunque no sea nada parecido a lo que el ojo puede ver”. Estas imágenes han llamado la atención de los científicos profesionales, entre ellos Hammel, que anteriormente colaboró con Schmidt en el perfeccionamiento de las imágenes del Hubble del impacto del cometa Shoemaker-Levy 9 en Júpiter.
Se espera que el telescopio Webb proporcione observaciones sobre todas las fases de la historia cósmica. Schmidt espera asombrarse con las regiones de formación de estrellas. “Tengo muchas ganas de ver estas extrañas y maravillosas estrellas bebé haciendo agujeros en las nebulosas”, dijo.