El universo gaseoso - La atmósfera de Neptuno y Tritón
@2017 - Manuel Jiménez del Barco
La atmósfera de Neptuno
Neptuno, el planeta más exterior del Sistema Solar, posee una atmósfera muy densa y al igual de los demás gigantes gaseosos, conserva aún los gases primigenios de la formación del Sistema Solar. La distribución de los gases en esta atmósfera es un 84% de hidrógeno, un 12% de helio, un 2% de metano y otros gases en mucha menor proporción, como amoníaco, agua, etano, acetileno y sulfuro de hidrógeno. Neptuno tiene un poco más de masa que Urano, pero es algo menor en volumen, lo que implica que tiene mayor densidad que su vecino helado.
El metano se acumula en las capas altas atmosféricas, lo que provoca fuertes bandas de absorción en las bandas rojas e infrarrojas del espectro, lo que causa el color azul que presenta este planeta.
A diferencia de su gemelo Urano, con la llegada de las sondas espaciales a su entorno, se descubrió más detalles en la capa superior atmosférica, sobre todo la existencia de las nubes más altas de metano, de color blanco, que pueden llegar a proyectar sombra sobre las más bajas formadas por amoniaco y sulfuro de hidrógeno de color azul intenso. Sin embargo, el elemento estrella sin duda es un ciclón de color azul oscuro, llamada gran mancha oscura, que tras las últimas observaciones se ha podido descubrir que es una gran depresión en la atmósfera de Neptuno. Al igual que los demás gigantes gaseosos, el gran tamaño de Neptuno unido a su rápido movimiento de rotación (el día en Neptuno dura poco más de 16 horas) causa la típica dinámica de bandas horizontales para la atmosfera del planeta.
Al igual que Urano, Neptuno presenta únicamente tres bandas, una en cada hemisferio y otra ecuatorial. Las diferencias con su vecino son las velocidades implicadas de los vientos en dichas bandas y la latitud a las que se alcanzan las mayores velocidades, que en Neptuno es un poco más alta que en Urano (unos 70 grados N y S). En este planeta se alcanzan los records de vientos en el Sistema Solar, con velocidades de 400 m/s tanto en el ecuador como en las zonas templadas. Una posible explicación pudiera ser que el mecanismo de Kelvin – Helmholtz es mucho más efectivo en Neptuno que en Saturno o Urano, aunque otros científicos dan como origen de su calor interno a la interacción de iones con su intenso campo magnético. Estos iones lo formarían líquidos como agua, amoníaco y metano cargados eléctricamente, que funcionarían como una dinamo calentando los gases por efecto Joule. Sea de una forma u otra, o como combinación de ambos fenómenos, la termosfera de Neptuno tiene una temperatura asombrosamente alta (750 K), lo que sin duda influye en esta dinámica de vientos tan acusada.
Otro fenómeno que vuelve a aparecer en la dinámica atmosférica de Neptuno es la presencia de estaciones, causado por la inclinación de su eje de rotación (28 grados y medio), para la aparición de estaciones necesitamos además una sustancia que almacene calor y lo vaya distribuyendo de manera irregular según sus horas de insolación. En Neptuno este compuesto es el metano. Durante este último cuarto de año neptuniano (40 años terrestres) ha sido verano en el hemisferio sur, y ha causado que el metano del polo sur, que normalmente está congelado, se haya vaporizado y subido a la estratosfera. Como consecuencia se ha observado una mayor densidad, tamaño y albedo de las nubes en el polo sur. Es de esperar que este fenómeno revierta progresivamente, al bajar las horas de insolación en estas latitudes y que el proceso migre al polo norte dentro de unos 80 años terrestres.
Otro efecto que puede causar la inclinación del eje neptuniano es la elevación de latitud de los vientos a esos 70 grados mencionados anteriormente.
La atmósfera de Tritón
Tritón es el mayor satélite de Neptuno y el séptimo en tamaño del Sistema Solar. Es uno de los cuerpos más fríos conocidos, con una temperatura de apenas 34 K. Sin embargo es especial por un par de razones, la primera es por su órbita retrógrada en torno a Neptuno, lo que puede indicar que es un cuerpo capturado del cinturón de Kuiper, la otra razón, que tiene más que ver con su presencia en el Universo Gaseoso, es que presenta criovulcanismo, al igual que Europa o Encelado, esto es, que su superficie congelada presenta tectónica de placas y emanaciones principalmente de nitrógeno, y también en menor medida de metano en forma de géiseres, que le dotan de una tenue atmósfera (99,9% de nitrógeno y 0,1% de metano) con una presión en superficie de 1 Pa. (70000 veces inferior a la superficie terrestre).
La órbita de tritón es muy particular, los 157° la hacen retrógrada además esta inclinada 130° respecto a la órbita de Neptuno lo que expone los polos de Tritón al Sol alternativamente cada 82 años terrestres. En el polo iluminado se produce el criovulcanismo mientras que el polo opuesto a muy baja temperatura, se mantiene helado. De 1989 a 1998 la presión atmosférica en el polo sur de Tritón, expuesto al Sol, se ha duplicado. Es de esperar que cuando el Sol deje de iluminar el polo sur, este criovulcanismo cese y se vaya trasladando la actividad al polo norte.
