La atmósfera de Júpiter es la atmósfera planetaria más grande del Sistema Solar . Está hecho principalmente de hidrógeno molecular y helio en proporciones aproximadamente solares ; otros compuestos químicos están presentes sólo en pequeñas cantidades e incluyen metano , amoníaco , sulfuro de hidrógeno y agua . Aunque se cree que el agua reside en las profundidades de la atmósfera, su concentración medida directamente es muy baja. Las abundancias de nitrógeno , azufre y gases nobles en la atmósfera de Júpiter exceden los valores solares por un factor de aproximadamente tres.[2]
La atmósfera de Júpiter carece de un límite inferior claro y pasa gradualmente al interior líquido del planeta. [3] De menor a mayor, las capas atmosféricas son la troposfera , la estratosfera , la termosfera y la exosfera . Cada capa tiene gradientes de temperatura característicos . [4] La capa más baja, la troposfera, tiene un complicado sistema de nubes y neblinas, que comprende capas de amoníaco, hidrosulfuro de amonio y agua. [5] Las nubes superiores de amoníaco visibles en la superficie de Júpiter están organizadas en una docena de bandas zonales paralelas a laecuador y están delimitados por poderosos flujos atmosféricos zonales (vientos) conocidos como chorros . Las bandas alternan en color: las bandas oscuras se llaman cinturones , mientras que las claras se llaman zonas . Las zonas, que son más frías que los cinturones, corresponden a afloramientos, mientras que los cinturones marcan gas descendente. [6] Se cree que el color más claro de las zonas se debe al hielo de amoníaco; lo que le da a los cinturones sus colores más oscuros es incierto. [6] Los orígenes de la estructura de bandas y chorros no se comprenden bien, aunque existen un "modelo superficial" y un "modelo profundo". [7]
La atmósfera joviana muestra una amplia gama de fenómenos activos, que incluyen inestabilidades de bandas, vórtices ( ciclones y anticiclones ), tormentas y relámpagos. [8] Los vórtices se revelan como grandes manchas rojas, blancas o marrones (óvalos). Los dos puntos más grandes son Great Red Spot (GRS) [9] y Oval BA , [10] que también es rojo. Estos dos y la mayoría de los otros puntos grandes son anticiclónicos. Anticiclones más pequeñostienden a ser blancos. Se cree que los vórtices son estructuras relativamente poco profundas con profundidades que no superan varios cientos de kilómetros. Ubicado en el hemisferio sur, el GRS es el vórtice más grande conocido en el Sistema Solar. Podría engullir dos o tres Tierras y ha existido durante al menos trescientos años. Oval BA, al sur de GRS, es una mancha roja de un tercio del tamaño de GRS que se formó en 2000 a partir de la fusión de tres óvalos blancos. [11]
Júpiter tiene poderosas tormentas, a menudo acompañadas de rayos. Las tormentas son el resultado de la convección húmeda en la atmósfera relacionada con la evaporación y condensación del agua. Son sitios de fuerte movimiento ascendente del aire, lo que conduce a la formación de nubes brillantes y densas. Las tormentas se forman principalmente en las regiones del cinturón. Los rayos en Júpiter son cientos de veces más poderosos que los que se ven en la Tierra, y se supone que están asociados con las nubes de agua. [12] Las observaciones recientes de Juno sugieren que los rayos jovianos ocurren por encima de la altitud de las nubes de agua (3-7 bares). [13] Una separación de carga entre las gotas de agua y amoníaco líquido que caen y las partículas de hielo de agua pueden generar rayos a mayor altitud. [13] También se han observado relámpagos en la atmósfera superior a 260 km por encima del nivel de 1 barra. [14]
La atmósfera de Júpiter se clasifica en cuatro capas, según aumenta la altitud: la troposfera , la estratosfera , la termosfera y la exosfera . A diferencia de la atmósfera de la Tierra , la de Júpiter carece de mesosfera . [15] Júpiter no tiene una superficie sólida, y la capa atmosférica más baja, la troposfera, pasa suavemente al interior fluido del planeta. [3] Esto es el resultado de tener temperaturas y presiones muy por encima de las de los puntos críticos para el hidrógeno y el helio, lo que significa que no existe un límite definido entre las fases gaseosa y líquida. El hidrógeno se considera un fluido supercrítico.cuando la temperatura es superior a 33 K y la presión superior a 13 bar. [3]