Durante más de tres décadas, se han observado manchas oscuras en el planeta Neptuno. Estos vórtices de gran escala, similares en tamaño a la Tierra, han aparecido y desaparecido en el gigante gaseoso, y su origen ha sido un enigma más allá de lo que se puede percibir en su atmósfera. Para abordar este misterio cósmico, un consorcio internacional ha publicado un análisis en la revista científica Nature Astronomy, utilizando por primera vez un telescopio terrestre para capturar y estudiar en detalle una de estas grandes manchas oscuras.
El Telescopio Muy Grande (VLT), dirigido por el profesor Patrick Irwin de la Universidad de Oxford en el Reino Unido, ha logrado identificar a los aerosoles (partículas sólidas o líquidas que interfieren con la luz solar) como los responsables del oscurecimiento en la atmósfera de Neptuno en comparación con el fondo azul común. Según el equipo de Irwin, han examinado la luz solar reflejada por el planeta en diversas longitudes de onda, lo que les permitió determinar la altitud de la mancha y la naturaleza de su oscurecimiento en relación con el resto de la atmósfera. Este logro fue posible gracias al instrumento MUSE del Observatorio Europeo Austral, situado en un cerro del desierto de Atacama en Chile, donde se encuentra el VLT.
El estudio de la atmósfera más externa de Neptuno sugiere la presencia de neblinas, nubes de hielo de metano y, en capas más profundas, sulfuro de hidrógeno. Daniel Toledo, coautor del estudio y físico del Instituto Nacional de Técnica Aeroespacial (INTA), señala que «por debajo de las nubes de sulfuro de hidrógeno, los modelos indican la presencia de nubes de hidrosulfuro de amonio o agua, pero aún no se han confirmado debido a la falta de observaciones a esas profundidades». Lo más destacado de su investigación es la comprensión de que la mancha oscura de Neptuno se debe a cambios en la naturaleza de los aerosoles en las profundidades del planeta, no a un espacio claro entre las turbulentas capas de nubes.
Aunque en 1989 la sonda Voyager 2 y en 1996 el Telescopio Hubble capturaron instantáneas de estas grandes manchas en Neptuno durante sus viajes espaciales, estas imágenes proporcionaron principalmente información sobre el tamaño y la forma de los fenómenos, según explica Toledo. Para comprender su composición, los científicos dependieron del instrumento MUSE del VLT, que permitió un análisis del «espectro completo del vórtice en muchas longitudes de onda» mediante técnicas espectrográficas. Un aspecto sorprendente de la mancha es que «desaparece a partir de una longitud de onda específica, alrededor de 700 nanómetros», según detalla el físico al describir el modelo tridimensional de los resultados de su investigación.
El científico del INTA también destaca que «la absorción del gas metano varía con la longitud de onda, lo que nos permite determinar desde qué profundidades estamos observando la luz reflejada por la atmósfera». Esto sugiere que el fenómeno ocurre en las capas superiores de la atmósfera del planeta, a una presión de 4-5 bares, por debajo del nivel de condensación de las nubes de metano que se ven en las imágenes clásicas de Neptuno. Toledo compara este fenómeno con la absorción de luz ultravioleta en la Tierra, que se produce principalmente en la estratosfera debido al ozono. Esta analogía explica que si observamos la Tierra desde fuera de su atmósfera, la luz ultravioleta reflejada proviene de interacciones entre la luz solar y la atmósfera a altitudes por encima de la capa de ozono.
Sondas especiales para investigar Neptuno
A pesar de las limitaciones de este estudio, que se centra en la capa externa de Neptuno, Toledo celebra la comprensión de que la mancha oscura es el resultado de un fenómeno atmosférico que ocurre a profundidades donde la falta de observaciones directas ha limitado nuestro conocimiento. El estudio también destaca que todavía se desconoce qué causa el movimiento dentro de la gran mancha, aunque los científicos teorizan que podría estar relacionado con la fotolisis de ciertos gases en el planeta.
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Los investigadores Irwin y Toledo enfatizan la importancia de obtener una imagen tan detallada de Neptuno desde la Tierra. Sin embargo, señalan que el futuro de la investigación requerirá sondas espaciales para superar las limitaciones de los modelos actuales. Toledo afirma que enviar sondas a los Gigantes de Hielo, como Urano o Neptuno, será una «máxima prioridad» para la NASA en los próximos años, debido a los conocimientos que pueden proporcionar sobre el origen del Sistema Solar y su contribución a la exploración espacial, dada su similitud con los exoplanetas estudiados en la Vía Láctea.
