Misteriosa mancha en la atmósfera de Neptuno intriga a los científicos

Es la primera vez que se observa una mancha oscura en el planeta con un telescopio en la Tierra.

Estos rasgos ocasionales en el fondo azul de la atmósfera de Neptuno son un misterio para los astrónomos, y los nuevos resultados proporcionan más pistas sobre su naturaleza y origen, según publican los investigadores en la revista ‘Nature Astronomy’.

Las grandes manchas son rasgos comunes en las atmósferas de los planetas gigantes, siendo la más famosa la Gran Mancha Roja de Júpiter. En Neptuno, la Voyager 2 de la NASA descubrió por primera vez una mancha oscura en 1989, que desapareció unos años más tarde.

“Desde el primer descubrimiento de una mancha oscura, siempre me he preguntado qué son estos rasgos oscuros efímeros y escurridizos”, afirma en un comunicado Patrick Irwin, catedrático de la Universidad de Oxford (Reino Unido) e investigador principal del estudio.

Irwin y su equipo utilizaron datos del VLT de ESO para descartar la posibilidad de que las manchas oscuras estén causadas por un “claro” en las nubes. Las nuevas observaciones indican, en cambio, que las manchas oscuras son probablemente el resultado del oscurecimiento de las partículas de aire en una capa por debajo de la capa principal de neblina visible, a medida que los hielos y las neblinas se mezclan en la atmósfera de Neptuno.

No han sido estudiadas con detalle

Llegar a esta conclusión no ha sido fácil porque las manchas oscuras no son características permanentes de la atmósfera de Neptuno y los astrónomos nunca antes habían podido estudiarlas con suficiente detalle.

La oportunidad llegó después de que el telescopio espacial Hubble de la NASA/ESA descubriera varias manchas oscuras en la atmósfera de Neptuno, incluida una en el hemisferio norte del planeta que se observó por primera vez en 2018. Irwin y su equipo se pusieron inmediatamente manos a la obra para estudiarla desde tierra, con un instrumento ideal para este tipo de observaciones.

Utilizando el Explorador Espectroscópico MultiUnidad (MUSE) del VLT, los investigadores pudieron dividir la luz solar reflejada de Neptuno y su mancha en sus colores componentes, o longitudes de onda, y obtener un espectro en 3D. Esto les permitió estudiar la mancha con más detalle que antes.

“Estoy absolutamente encantado de haber podido no sólo detectar por primera vez una mancha oscura desde el suelo, sino también registrar por primera vez un espectro de reflexión de una característica de este tipo”, asegura Irwin.

Dado que diferentes longitudes de onda sondean diferentes profundidades de la atmósfera de Neptuno, disponer de un espectro permitió a los astrónomos determinar mejor la altura a la que se encuentra la mancha oscura en la atmósfera del planeta. El espectro también proporcionó información sobre la composición química de las distintas capas de la atmósfera, lo que dio al equipo pistas sobre por qué la mancha parecía oscura.

Las observaciones también ofrecieron un resultado sorprendente. “En el proceso descubrimos un raro tipo de nube brillante profunda que nunca antes se había identificado, ni siquiera desde el espacio”, afirma Michael Wong, coautor del estudio e investigador de la Universidad de California en Berkeley (Estados Unidos).

Este raro tipo de nube apareció como un punto brillante justo al lado de la mancha oscura principal, más grande, y los datos del VLT mostraron que la nueva “nube brillante profunda” estaba al mismo nivel en la atmósfera que la mancha oscura principal. Esto significa que se trata de una característica completamente nueva en comparación con las pequeñas nubes “acompañantes” de hielo de metano a gran altitud que se han observado anteriormente.

Con la ayuda del VLT de ESO, ahora es posible para los astrónomos estudiar características como estas manchas desde la Tierra.

“Se trata de un asombroso aumento de la capacidad de la humanidad para observar el cosmos. Al principio, sólo podíamos detectar estas manchas enviando allí una nave espacial, como Voyager. Luego adquirimos la capacidad de distinguirlas a distancia con el Hubble. Por último, la tecnología ha avanzado para poder hacerlo desde tierra”, concluye Wong.