El planeta Urano revela por fin algunos de sus fenómenos mejor ocultos, gracias a una cartografía completamente nueva de su atmósfera superior. Realizada por primera vez en tres dimensiones, esta vista general da acceso a los mecanismos activos de este mundo helado.
Esta vista inédita muestra auroras brillantes cerca de los polos magnéticos, así como cambios de temperatura notables a lo largo de varios miles de kilómetros de altitud. La huella del campo magnético inclinado de Urano aparece claramente en estas medidas, indicando la forma en que la energía se difunde en las capas externas y se relaciona con las partículas cargadas, lo que genera estructuras atmosféricas singulares.
Se han detectado dos bandas aurorales brillantes cerca de los polos magnéticos de Urano, con una reducción de las emisiones y de la densidad iónica en la región entre las bandas, probablemente relacionada con transiciones en las líneas del campo magnético. Crédito: ESA/Webb, NASA, CSA, STScI, P. Tiranti, H. Melin, M. Zamani (ESA/Webb)
Para lograr estos resultados, el telescopio espacial James Webb fue orientado hacia Urano durante cerca de 17 horas, registrando así una rotación completa del planeta. Su instrumento NIRSpec permitió cuantificar las emisiones tenues de las moléculas presentes en la alta atmósfera, ofreciendo precisiones nunca antes obtenidas sobre la distribución de iones y la temperatura a diferentes altitudes, aprovechando su posición estable en el punto L2.
Otro punto destacado es el enfriamiento continuo de la atmósfera superior de Urano desde los años 1990. Las temperaturas culminan entre 3000 y 4000 kilómetros sobre las nubes, con un promedio de aproximadamente 426 kelvins, es decir, un valor inferior a las estimaciones anteriores. Esta evolución a largo plazo indica que el planeta libera poco a poco el calor almacenado, lo que tiene consecuencias sobre su circulación atmosférica y su balance energético.
En cuanto a las auroras de Urano, se manifiestan en forma de dos bandas luminosas cerca de los polos magnéticos, separadas por una zona oscura asociada a la estructura particular del campo magnético. Este fenómeno, que recuerda lo observado en Júpiter, muestra cómo las partículas cargadas interactúan con la atmósfera, generando motivos distintos que cambian con la longitud y la altitud, en relación con la naturaleza descentrada e inclinada de la magnetósfera uraniana.
La comprensión del balance energético de Urano ayuda a los astrónomos a comprender mejor los planetas gigantes helados, que son comunes en otros sistemas estelares. Estos descubrimientos trazan así una vía para el estudio de exoplanetas lejanos, proporcionando modelos para interpretar los datos concernientes a cuerpos similares más allá de nuestro Sistema solar.