Desde que la Voyager 2 pasó cerca de Neptuno en 1989Las gigantescas manchas oscuras que aparecían en la atmósfera del lejano planeta presentaban un extraño enigma.

Hoy, por primera vez, observamos uno con instrumentos terrestres con una resolución sin precedentes, ayudando a los científicos a comprender por qué estas manchas se ven tan oscuras y por qué se ven tan diferentes de las manchas de otros planetas.

«Desde el primer descubrimiento de una mancha oscura, siempre me he preguntado cuáles eran esas características oscuras fugaces y esquivas». dice el astrónomo Patrick Irwin de la Universidad de Oxford en el Reino Unido.

«Estoy absolutamente emocionado de haber podido no sólo detectar una mancha oscura desde el suelo por primera vez, sino también registrar un espectro de reflexión de tal característica por primera vez».

Neptuno está oscuro torbellinos son de hecho anticiclonal tormentas, como la Gran Mancha Roja de Júpiter, pero se diferencian en varios aspectos clave y misteriosos. Por un lado, su esperanza de vida es relativamente corta y aparece y desaparece cada pocos años.

También se cree que están relativamente desprovistos de nubes en su centro, en comparación con los vórtices de tormenta en Saturno y Júpiter. Las nubes que podemos detectar son nubes blancas y esponjosas que aparecen en los bordes, probablemente debido a que los gases se congelan en cristales de hielo de metano cuando se elevan a altitudes más bajas.

Pero aprender más ha resultado difícil debido a la distancia de Neptuno y la naturaleza fugaz de los vórtices. Desde 1994, el Telescopio Espacial Hubble es el único instrumento capaz de observarlos y rastrearlos, lo que limita el rango de longitudes de onda en las que se puede ver el planeta.

Sin embargo, cuando apareció un gran vórtice de tormenta en 2018, Irwin y su equipo comenzaron a trabajar con otro instrumento: el Explorador espectroscópico de unidades múltiples del Very Large Telescope (MUSA). MUSE pudo detectar la luz solar reflejada por Neptuno y dividirla en longitudes de onda constituyentes para reconstruir un espectro tridimensional del planeta.

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Diferentes longitudes de onda están asociadas con diferentes altitudes en la atmósfera de Neptuno, por lo que los investigadores pudieron determinar la altitud de la mancha oscura. Y descubrieron algo sorprendente: después de todo, no parecía haber ningún «agujero» en la atmósfera de Neptuno.

Más bien, el color más oscuro parece ser el resultado de un oscurecimiento de las partículas en la capa de sulfuro de hidrógeno debajo de la capa superior de la neblina de aerosol atmosférico de Neptuno. Según los investigadores, esto podría ser el resultado del calentamiento local en el extremo profundo de un vórtice anticiclónico, que vaporiza el hielo de sulfuro de hidrógeno para revelar un núcleo de vórtice más oscuro. Las observaciones del investigador son consistentes con que las partículas en la capa de aerosol superior se vuelven más pequeñas, reduciendo la opacidad.

También encontraron otra sorpresa: una nube brillante acompañando al vórtice. No era una de las nubes de metano que suelen acompañar a los vórtices de Neptuno, sino un tipo de nube nunca antes vista. En lugar de estar más alto en la atmósfera, parecía estar a la misma altitud que el vórtice oscuro.

Será necesario investigar más a fondo qué es y si alguno de los mecanismos propuestos por el equipo para la atenuación atmosférica de Neptuno es correcto. Pero ahora que es posible realizar observaciones terrestres de Neptuno, parece que estamos mucho más cerca de las respuestas.

«Este es un aumento asombroso en la capacidad de la humanidad para observar el cosmos», dice el astrónomo Michael Wong de la Universidad de California en Berkeley.

«Al principio, sólo podíamos detectar estos puntos enviando allí una nave espacial, como la Voyager. Luego adquirimos la posibilidad de detectarlos remotamente con el Hubble. Finalmente, la tecnología avanzó para permitir esto desde la Tierra».

La investigación fue publicada con astronomía natural.