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INTRODUCCION

Después de la erupción sufrida por la NTB en 1990, en el límite sur de la banda aparecieron unas manchas oscuras que se desplazaban a velocidades del orden de 125m/s. La aparición de dichas manchas, muy posiblemente relacionadas con alteraciones de velocidad de la corriente en chorro situada a 24ºN, resultaron ser unos vórtices extraordinariamente longevos como se demuestra en un trabajo publicado recientemente en Icarus. La aparición de vórtices de larga vida en el "jet" de la NTB, se trata de un nuevo tipo de actividad atmosférica no vista hasta ahora. El seguimiento de los vórtices se efectuó hasta 1998, pero las imágenes del planeta tomadas en agosto de 2000 todavía muestran manchas oscuras en el límite sur de la NTB (NTBs). Aunque los indicios apuntan a que las manchas oscuras vistas en esta aparición son las mismas, nadie ha vuelto a realizar un estudio de posición de las mismas. Las manchas son visibles en imágenes de buena resolución tomadas con telescopios de aberturas pequeñas y sería francamente interesante demostrar que los detalles que todavía podemos ver en el límite sur de la NTB son los mismos que dejaron de estudiarse en 1998.

Del estudio dinámico y morfológico realizado sobre los vórtices oscuros de la NTBs, a continuación presentamos el estudio morfológico detallado para todos aquellos investigadores que pudieran tener interés en seguir estudiando el fenómeno.


UN POCO DE HISTORIA

Entre el 10 y el 17 de febrero de 1990 se produjo la última erupción clásica de la NTB en la zona del pico del "jet" situado a 24ºN, con la aparición de material blanco de origen convectivo y formaciones nubosas oscuras (Sanchez-Lavega y col., 1991). Durante la segunda mitad de 1990 la NTB se regeneró convirtiéndose en una banda de bajo albedo ancha y uniforme, bien distinta del aspecto que mostró en 1979 cuando fue fotografiada por los Voyager 1 y 2. Dicho aspecto se prolongó durante casi todo 1991 hasta que a finales de 1991, aparecieron manchas oscuras en el límite sur de la NTBs.

Tanto los cambios de albedo de la NTB como las manchas oscuras de la NTBs han sobrevivido durante el período que abarca desde 1991 hasta la temporada 1998-1999. Los detalles oscuros, en realidad como se verá más adelante vórtices o remolinos, por lo general penetran en la NTrZ y tienen su centro en el límite sur de la NTBs a latitudes unas pocas décimas de grado más al sur que el máximo del jet a 24ºN. Estas manchas han sido seguidas de manera exhaustiva durante 8 años, y muestran una longevidad mínima de cuatro años, aunque los indicios apuntan a que las mismas manchas han estado sobreviviendo durante todo el período de 8 años. La cota mínima de 4 años ya supone un récord de longevidad para cualquier detalle bien estudiado en esta zona, incluso para la mayoría de los detalles individuales observados en todo el planeta. La anormal longevidad de estos detalles para la región del planeta en la que se encuentran inmersos ya fue sugerida por Garcia-Melendo y col. (1994), indicando también una posible alteración de perfil de vientos zonales.

Desde que se empezó la vigilancia telescópica de Júpiter, no existe evidencia observacional de la existencia de manchas oscuras (o claras) en el borde sur de la NTBs que hayan sobrevivido durante tanto tiempo, pero si existe constancia histórica de la presencia de detalles semejantes, que posiblemente se hayan mantenido durante meses o incluso más tiempo.

Igual que los detalles que ocupan este trabajo, las manchas oscuras semejantes que han aparecido en otras épocas, han conformado o formado parte de las denominadas erupciones de la NTB. Las erupciones que han podido ser estudiadas fotográficamente desde sus inicios mediante la obtención de imágenes de alta resolución, básicamente desde 1970 hasta hoy (la descripción que se da aquí está tomada de Sanchez-Lavega (1989), y para estudios particulares de algunas de ellas ver Reese (1971), Sanchez-Lavega y Quesada (1988), Gómez (1978), Sanchez-Lavega y col. (1991)), se han caracterizado por la aparición al principio del fenómeno de manchas blancas formadas por nubes de origen probablemente convectivo, que obtienen su impulso ascensional de la liberación del calor latente durante el proceso de condensación de agua en capas nubosas más profundas. Su aspecto especialmente contrastado en imágenes tomadas tanto en luz ultravioleta (Reese, 1972), como en la banda de 899nm del metano (Milton, 1972), sugiere que estas estructuras blancas se sitúan por encima del techo de nubes circundante. Las dimensiones son del orden de 6.000 km, se localizan muy cerca del máximo del "jet" a 24ºN y presentan velocidades de deriva u ~ 165 ms-1. En el caso particular de la erupción de 1975, se llegaron a detectar velocidades del orden de u ~ 180 ms-1 (Gómez, 1978).

Inmediatamente a la aparición de las manchas blancas, surgen cadenas de manchas oscuras con escalas longitudinales de 10.000 km y meridionales de 4.000 km, y velocidades de u ~20 ms-1. En las erupciones anteriores a 1970, no existe constancia de la aparición de manchas blancas, pero hay que tener en cuenta que el estudio de tales fenómenos fue básicamente visual, y la mayoría de los documentos fotográficos existentes presentan baja resolución y contraste.

Como ya se ha comentado anteriormente, existe constancia de la existencia de detalles semejantes, aunque aparentemente no tan duraderos, en épocas anteriores a 1970. Según Rogers (1995), en la erupción de 1891-1892 se pudieron seguir varias manchas oscuras durante varios meses en el borde sur de la NTBs. Algunos dibujos de la época (Figura 1), recuerdan el aspecto que presentan actualmente las manchas y la NTB (Figura 2). En otras erupciones como las de 1926 y 1929-1931 también afloraron manchas oscuras que pudieron seguirse durante varios meses (Figura 3). En la erupción de 1939, las manchas oscuras fueron observadas en el límite sur de la NTBs hasta 1943, aunque no existe un seguimiento continuo de las mismas y por tanto es imposible saber si algunas de ellas pudieron durar durante tantos años. Una fotografía de Júpiter tomada desde el Lick Observatory el 13 de octubre de 1939 (Figura 4), muestra nuevamente unas manchas y una NTB muy similar a la que se ha venido observando durante estos últimos 8 años.

 

 

Figura 1. Dibujo realizado el 23 de octubre de 1891 por W. E. Jackson donde se aprecian las manchas oscuras en el borde sur de la NTBs, similares a las observadas desde 1991 (Rogers, 1995).

 

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Figura 2. Imágenes de Júpiter tomadas por I. Miyazaki el 22 de agosto de 1997 (izquierda), y el 3 de octubre del mismo año (derecha).

 

Figura 3. Izquierda: Júpiter dibujado por T. E. R. Phillips el 19 de septiembre de 1926. Derecha: Júpiter según B. M. Peek, el 30 de noviembre de 1929, según Peek (1958).

Es interesante comentar que en la erupción de 1939, las manchas oscuras prácticamente desaparecieron en la aparición de 1941-1942, pero que se observó un revival (aparición de nuevas manchas) de la erupción en 1943. Como ya se verá más adelante, los vórtices situados en el borde sur de la NTBs presentan un aspecto continuamente cambiante, y en muchas ocasiones se hacen prácticamente invisibles, hasta el punto de que sólo son detectables en imágenes de muy alta resolución, como las del HST y a longitudes de onda centradas alrededor del azul y el violeta.

 

 

Figura 4. Manchas oscuras sobre el borde sur de la NTBs, fotografiadas desde el Lick Observatory el 13 de octubre de 1939. Es interesante comparar esta imagen con las de I. Miyazaki de 1997.

Sin embargo la mancha mejor observada en la NTBs con anterioridad a 1970 es la descrita por Reese y Smith en un trabajo publicado en 1966, quienes siguieron con continuidad un detalle oscuro en las fotografias de Júpiter efectuadas en azul y ultravioleta (longitudes de onda sin especificar) desde el NMSUO, que sin embargo fue prácticamente invisible en longitudes de onda más largas. La mancha tuvo una vida de 268 días, se observó una deriva media diaria de –1º.7756 relativa al sistema I, y se situó aproximadamente a 24ºN. Según describen los autores este detalle presentó una serie de características que la hacen muy semejante a las manchas observadas entre 1991 y 1998. Las básicas son una velocidad zonal u ~ 120 ms-1, un tamaño aproximado de 6.000 km (unos 5º), y una interesante descripción morfológica que en algunos casos coincide con el aspecto de las manchas actuales. La característica más notable descrita incluye un festón que se prolongaba desde el borde sur de la mancha hacia la NTrZ, fenómeno habitual en las manchas modernas de la NTBs.

En resumen, y para acabar esta breve introducción histórica, puede decirse que con anterioridad a la erupción de 1990, existen evidencias de que han aparecido manchas de aspecto y comportamiento semejante a las estudiadas en este trabajo, aunque no hay pruebas de que su duración fuese tan prolongada. En este estudio se muestra que 7 manchas, o vórtices como se verá en un apartado posterior, situados en el límite sur de la NTBs, vivieron al menos durante cuatro años y que posiblemente pudieron subsistir durante 8 años.

 

MEDIDA E IDENTIFICACION DE LOS DETALLES