El telescopio James Webb revela por primera vez la estructura vertical de la ionosfera de Urano
La atmósfera superior de Urano ya no es un territorio plano en los modelos. Un estudio publicado en Geophysical Research Letters presenta el primer mapa tridimensional de su ionosfera, gracias a observaciones del telescopio espacial James Webb.
Por primera vez, un equipo internacional logró reconstruir cómo varían con la altura y la longitud la temperatura y la densidad de iones hasta unos 5.000 kilómetros sobre las nubes. Esa región es donde la atmósfera se ioniza y comienza a interactuar de forma intensa con el campo magnético del planeta.
Según el estudio, la sensibilidad del Webb permitió detectar el brillo tenue de moléculas en capas altas y seguir el movimiento de la energía a través de la atmósfera.
Dónde se concentra la energía
Las mediciones muestran que la temperatura alcanza su máximo entre 3.000 y 4.000 kilómetros de altitud. La densidad de iones llega a su punto más alto alrededor de los 1.000 kilómetros.
Los datos también revelan variaciones claras según la longitud del planeta, vinculadas a la geometría compleja de su campo magnético. Urano posee un campo inclinado y desplazado respecto a su eje de rotación, lo que provoca que las auroras se desplacen de manera irregular sobre la superficie.
El estudio señala que ahora es posible observar cómo esos efectos magnéticos penetran en profundidad en la atmósfera superior y moldean su estructura vertical.
Bandas aurorales y una zona de transición
El equipo identificó dos bandas brillantes asociadas a las regiones aurorales cerca de los polos magnéticos. Entre ambas aparece una zona con menor emisión y menor densidad iónica.
El artículo indica que esa región podría estar relacionada con transiciones en las líneas del campo magnético, un fenómeno comparable a zonas oscuras observadas en Júpiter.
Un enfriamiento que continúa
Las nuevas observaciones confirman que la atmósfera superior de Urano mantiene una tendencia de enfriamiento iniciada en la década de 1990. La temperatura media integrada fue de aproximadamente 426 kelvins, inferior a valores obtenidos en décadas anteriores con telescopios terrestres y misiones previas .
Según el estudio, esta información permite comprender mejor cómo los planetas gigantes helados distribuyen la energía en sus capas superiores y ofrece referencias para el análisis de exoplanetas de tamaño similar.
Cómo se obtuvo el mapa
Las observaciones forman parte del programa General Observer 5073 y utilizaron la Unidad de Campo Integral del instrumento NIRSpec durante 15 horas el 19 de enero de 2025.
El trabajo contó con la colaboración internacional entre NASA, ESA y CSA. La ESA aportó el servicio de lanzamiento con el vehículo Ariane 5 y contribuyó al desarrollo del espectrógrafo NIRSpec.