La Gran Mancha Roja y otros vórtices
La característica fundamental de Júpiter es, además de su estructura de bandas y zonas, la presencia de la Gran Mancha Roja
(GRS) y de otros vórtices más pequeños. Ha sido por tanto el objetivo continuo de científicos que han intentado comprender su
comportamiento.
Figura 14: Fotografía de la Gran Mancha Roja de Júpiter con colores reforzados
Se pueden encontrar hasta nueve propiedades fundamentales de la GRS:
 1. Su forma elíptica, con una relación cercana al 2:1 entre el semieje mayor y el menor. Abarca aproximadamente 30º
en longitud y 10º en latitud, lo cual expresado en tamaño lineal es de 26000 km x 13000 km. Recordemos que el radio del
planeta es de ~71000 km. Está centrada en el paralelo de latitud -22º S. Destaca por ser un centro de altas presiones (anticiclón);
como está situada en el hemisferio sur, rota sobre sí misma en el sentido antihorario en un periodo aproximado entre 6 y 10 días.
2. Algo que parece obvio, pero es una característica única en la atmósfera de Júpiter.
3. Existencia duradera: Se cree que Hooke (1664) y Cassini (1665) fueron los primeros en observarla, y hay pruebas
inequívocas de que existe desde al menos 1831. Por tanto, puede tener casi 330 años o más, pues no se sabe cuándo se formó.
4. Desplazamientos importantes en longitud: La GRS parece moverse a la deriva en longitud, aunque no lo hace de una
manera uniforme, sino más bien irregular. Su velocidad puede ser de unos pocos m/s, a diferencia de los 100 m/s de los vientos de
alrededor. Su periodo de rotación alrededor del eje del planeta oscila en el tiempo, entre las 9h 55m 31s (durante algunos de
los años del periodo 1831-1948) y las 9h 55m 59s (entre 1664-1666). Se observaron algunas aceleraciones en 1880, 1910,
1926 y 1936.
5. Ligeros desplazamientos en latitud: Apenas ha variado su latitud (-22º S) a lo largo de los años que se ha observado.
En algunas ocasiones, se ha desviado de esta posición central, como entre 1908 y 1930, cuando la latitud media del "centro"
alcanzó los -21º.8 S, o en 1882, que descendió a -25º.2 S. En cualquier caso, su gran tamaño introduce errores en las medidas
que son mucho mayores que estos pequeños desplazamientos.
6. Localización entre el Cinturón Ecuatorial Sur (SEB) y la Zona Tropical Sur (STZ): Existe una asimetría, ya que la parte
norte de la Mancha sobrepasa los límites de la STZ y alcanza la parte sur del SEB. Esta "muesca", llamada el Hueco
de la Mancha Roja , no aparece al sur de la GRS.
7. Interacción con la Perturbación Tropical Sur, que apareció en 1901 en la STZ. Se caracterizó por ser de una
gran extensión en longitud (abarcaba decenas de grados), y rotaba algo más despacio que la GRS, con lo que a los pocos años la
acabó alcanzando. Desaparece y reaparece con el tiempo, y se tiene constancia de su existencia desde 1859.
Según Peek (1958), se desplaza de un extremo de la GRS al otro a una velocidad media que es 10 veces superior que cuando
se está aproximando o alejando de ella.
8. Relación con otras características de la atmósfera joviana: Parece que existe una tendencia a la formación
de remolinos y manchas de corta vida entre las latitudes -5º S y -35º S. También se cree que puede influir en la rotación del
Hemisferio Sur como un todo; en 1915, por ejemplo, su periodo de rotación fue al menos 24 s menor que el del Norte.
9. Por último, llama la atención el color de la GRS. Siempre ha presentado esa tonalidad característica del "rojo ladrillo",
aunque en ocasiones puede debilitarse y parece más gris. Prácticamente nada se sabe sobre su composición química.
Prinn y Owen (1976) especulan que podría estar formada por fósforo o azufre, que forman distintos compuestos dependiendo de
las condiciones físicas a las que estén expuestos, como los polisulfuros de amonio [NH4]xSy, los
polisulfuros de hidrógeno HxSy y los cristales de fósforo como el P4. Destacan por sus
colores amarillos, naranjas, marrones y rojos. Tampoco están descartadas moléculas orgánicas como HCN,
C2H2, C2H4, C2H6 y CH3CN,
que se formarían supuestamente a partir de las descargas eléctricas que se producen en las tormentas de Júpiter, o quizá
en menor medida, por la luz ultravioleta solar. Los colores de estos compuestos son también rojizos y amarillentos.
Figura 15: Otra imagen de la Gran Mancha Roja junto a un Óvalo Blanco
En cuanto a otras propiedades dinámicas generales de los vórtices, podemos destacar que según medidas realizadas por los
Voyager, tanto para la GRS y los Óvalos Blancos WO, que son anticiclónicos, y para los "barges", que son ciclónicos, se encuentra que
el número de Rossby es aproximadamente Ro<0.36. Sin embargo, la frecuencia de Brunt-Väisälä no es tan fácil de deducir a
partir de las radiancias infrarrojas, y hay que tener en cuenta incluso las posibles concentraciones de orto- y parahidrógeno.
Se piensa que N varía fuertemente con la altura, y puede tomar valores desde ~2.3x10-2 s-1
(tropopausa, p~150 mbar) hasta cero (en lo alto de las nubes, p~500 mbar).
Se observa también que los remolinos más duraderos se encuentran en las zonas de vorticidad relativa similar a la suya.
De esta forma, los anticiclones (GRS y WO) están en cerca de una zona relativamente cálida, entre dos chorros zonales opuestos.
Por otro lado, en los cinturones ciclónicos y fríos, se forman los "barges".
Figura 16: Fotografía de la GRS (arriba) junto a una imagen en falso color (abajo), donde el rojo indica temperaturas frías y el blanco cálidas.
La zona sur está al menos 10º más caliente que el centro, lo cual provoca un fuerte viento hacia el este
|
