Los científicos han detectado y medido la potencia de los rayos en Júpiter asociados a tormentas que duran siglos

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Las tormentas más grandes y potentes de Júpiter producen rayos más fuertes que las de la Tierra. Nuevas mediciones podrían esclarecer los fenómenos eléctricos asociados a las tormentas eléctricas en nuestro planeta.La sonda Juno de la NASA sobrevoló la atmósfera de Júpiter de norte a sur (trayectoria amarilla) el 17 de agosto de 2022, detectando un grupo de pulsos de radio provenientes de rayos (símbolos cian que indican la dirección del instrumento para cada pulso). Un mapa de fondo del Telescopio Espacial Hubble identificó la fuente de los rayos como una "supertormenta sigilosa" aislada. Michael Wong y otros (2026, AGU Advances; HST y Juno MWR)Júpiter, el planeta más masivo de nuestro sistema solar, tiene tormentas igualmente gigantescas, algunas de las cuales duran siglos. Según un nuevo estudio de científicos de la Universidad de California en Berkeley, algunas de estas tormentas también generan potentes rayos. Algunos destellos son 100 veces más potentes que los rayos terrestres, y posiblemente mucho más fuertes.Los resultados provienen del análisis de datos de la sonda Juno de la NASA, que orbita el planeta desde 2016 y escanea la atmósfera con su radiómetro de microondas, capaz de detectar emisiones de radio de rayos similares a la interferencia radioeléctrica que generan los rayos en la Tierra. Las microondas se encuentran en el extremo de alta frecuencia del espectro radioeléctrico. Los rayos en Júpiter tienen una potencia más de 100 veces superior a la de los rayos terrestres, según la UC Berkeley. Estudiar las tormentas en otros planetas nos ayuda a comprender mejor las que ocurren en nuestro planeta, las cuales aún no se comprenden del todo, afirmó el autor principal, Michael Wong, científico planetario del Laboratorio de Ciencias Espaciales de la Universidad de California en Berkeley. Su estudio se publicó el 20 de marzo de 2026 en la revista AGU Advances.“Hay mucho que desconocemos sobre los rayos en la Tierra”, afirmó, señalando que, en la última década, los científicos han descubierto varios tipos nuevos de “eventos luminosos transitorios o TLE por sus siglas en inglés” asociados a las tormentas eléctricas terrestres. Estos TLE (fenómenos eléctricos de milisegundos en la troposfera sobre las grandes tormentas) incluyen sprites, chorros, halos y un fenómeno denominado ELVE.Las tormentas y los rayos en JúpiterEn Júpiter, los relámpagos "nos informan sobre la convección, que es cómo la atmósfera se agita y transporta el calor desde abajo", explicó Wong. "La convección funciona de manera un poco diferente en la Tierra y en Júpiter porque Júpiter tiene una atmósfera dominada por hidrógeno, por lo que el aire húmedo es más pesado y cuesta más que ascienda".El aire en la Tierra está compuesto principalmente de nitrógeno, que es más pesado que el agua, por lo que añadir agua hace que el aire húmedo sea más ligero. El aire húmedo y más denso de Júpiter no solo implica que se necesita mucha más energía para que se forme una tormenta, sino que ésta también libera mucha más energía al llegar a la parte superior de la atmósfera, lo que provoca fuertes vientos e intensos relámpagos entre nubes.Una cámara de la sonda Juno de la NASA capturó esta imagen de una tormenta a gran altitud —una columna de supertormenta oculta— en el cinturón ecuatorial norte de Júpiter el 12 de enero de 2022. La cabeza de la tormenta es blanca debido a los cristales de amoníaco congelados. Las nubes más rojizas se encuentran a mayor profundidad en la atmósfera. Michael Wong, de la Universidad de California en Berkeley, analizó los rayos producidos por cuatro supertormentas ocultas como esta entre 2021 y 2022. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Björn Jónsson © cc nc saSegún Wong, casi todas las naves espaciales que han pasado cerca de Júpiter han detectado relámpagos, principalmente porque estos destacan en el lado nocturno del planeta como una luciérnaga en la oscuridad. Basándose en datos de misiones anteriores, que solo podían detectar relámpagos superpotentes en el lado oscuro, Júpiter se ganó la reputación de concentrar más energía en sus relámpagos que en la Tierra. Esto cambió cuando una cámara de seguimiento estelar de alta sensibilidad a bordo de Juno generó dudas, al detectar numerosos relámpagos más débiles, similares a los de la Tierra. El problema con la obtención de imágenes del lado nocturno en general es que las nubes pueden bloquear la visión de los relámpagos y dificultar la determinación de su verdadera potencia óptica, explicó Wong.El instrumento principal de Juno, un radiómetro de microondas, proporcionó una forma más precisa de medir la potencia de los rayos sin que las nubes en la atmósfera de Júpiter la afectaran. Aunque el instrumento no fue diseñado para estudiar los rayos, el radiómetro, que apunta hacia abajo, puede detectar emisiones de microondas de tormentas cercanas.Pero las tormentas en Júpiter suelen ocurrir simultáneamente en los cinturones que rodean el planeta, lo que dificulta determinar qué tormenta produjo el rayo. Y sin una ubicación precisa de la tormenta, es imposible determinar la potencia de los rayos utilizando únicamente mediciones de microondas. Wong comparó esto con escuchar una serie de estallidos en un desfile del Año Nuevo Chino y no saber si se trataba de palomitas de maíz explotando a pocos metros o de petardos a una cuadra de distancia.Supertormentas sigilosasPor suerte, en 2021 y 2022 hubo una tregua en las tormentas del Cinturón Ecuatorial Norte, y Wong pudo concentrarse en una sola tormenta grande a la vez, localizando su posición con el Telescopio Espacial Hubble, la cámara de Juno e imágenes compartidas por astrónomos aficionados. Las denominó supertormentas «sigilosas». Al igual que las verdaderas supertormentas, su patrón de actividad persistió durante meses y transformó globalmente la estructura de nubes circundante. Pero a diferencia de las verdaderas supertormentas, sus torres de nubes solo alcanzaron las modestas alturas de las tormentas pequeñas.Misma imagen que la anterior, pero con un recuadro que muestra una columna de humo de una supertormenta sigilosa diferente, captada por JunoCam el 12 de enero de 2022 (ampliada 3 veces). NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Björn Jónsson (JunoCam); Wong et al. (2026, avances de AGU; HST y Juno MWR)“Como teníamos una ubicación precisa, pudimos decir: ‘Vale, sabemos dónde está. Estamos midiendo la potencia directamente’”, dijo.Durante ese período, Juno realizó 12 pasadas sobre tormentas aisladas y, en cuatro de ellas, estuvo lo suficientemente cerca como para medir la estática de microondas de los rayos. Los destellos promediaron tres por segundo durante estas pasadas; en un sobrevuelo, Juno detectó 206 pulsos separados de radiación de microondas. De un total de 613 pulsos medidos, Wong calculó que la potencia oscilaba entre la de un rayo terrestre y 100 veces o más la potencia de un rayo terrestre. Dado que comparó las emisiones de rayos terrestres en una longitud de onda de radio con las emisiones de rayos de Júpiter en una longitud de onda diferente, existe cierta incertidumbre en la comparación, advirtió Wong. Según un estudio de las emisiones de radio de los rayos en la Tierra, los rayos de Júpiter podrían haber sido un millón de veces más potentes que los terrestres.Traducir la potencia de microondas de un rayo a potencia total no es sencillo, señaló la coautora Ivana Kolmašová, física espacial de la Universidad Carolina de Praga, República Checa, y miembro de la Academia Checa de Ciencias. Los rayos no solo emiten en longitudes de onda de radio y ópticas, sino que también generan energía térmica, acústica y química. En la Tierra, se estima que un solo rayo libera alrededor de 1 gigajulio de energía total, o mil millones de julios: suficiente para abastecer de energía a 200 hogares promedio durante una hora. Wong estima que la energía de un rayo en Júpiter oscila entre 500 y quizás hasta 10 000 veces la de un rayo terrestre.Es probable que los relámpagos se generen de forma similar a los de la Tierra, donde el vapor de agua ascendente se condensa en gotitas líquidas y cristales de hielo que se cargan eléctricamente, lo que produce grandes diferencias de voltaje entre las nubes o entre las nubes y el suelo. Por eso, las tormentas eléctricas terrestres se asocian con el granizo. En Júpiter, si bien el vapor de agua impulsa el ascenso de las nubes de tormenta a la atmósfera superior, los cristales de hielo cargados están compuestos de agua y amoníaco. Una teoría sugiere que el agua y el amoníaco se combinan para formar " bolas de hielo " que caen como granizo blando.Si bien unos rayos más potentes implican voltajes más altos entre las nubes, los detalles de cómo se generan en Júpiter en comparación con la Tierra siguen siendo un misterio, dijo Wong.Artículo relacionadoLos científicos redefinen el tamaño y la forma de Júpiter a partir de la sonda espacial Juno de la NASA«Aquí es donde los detalles empiezan a ser interesantes, donde uno puede preguntarse: "¿Podría ser que la diferencia clave radique en las atmósferas de hidrógeno frente a las de nitrógeno, o podría ser que las tormentas sean más altas en Júpiter y, por lo tanto, impliquen mayores distancias?"», dijo. Las tormentas de Júpiter superan los 100 kilómetros de altura, en comparación con los 10 kilómetros en la Tierra.«¿O podría ser que haya mayor energía disponible porque, con la convección húmeda en Júpiter, se necesita una mayor acumulación de calor antes de que se genere la tormenta que produce los rayos?», añadió. «Es un área de investigación activa».Fuente: UC Berkeley