¿Puede un rayo ser más potente que una bomba atómica?

Júpiter está cubierto de tormentas con relámpagos intensísimos, pero medir su potencia ha sido durante mucho tiempo un reto técnico debido a la densa atmósfera del gigante gaseoso. Como informa Science.org, un nuevo estudio publicado en la revista AGU Advances ha demostrado que las descargas eléctricas individuales en Júpiter superan a las terrestres entre 100 y 10 000 veces en energía. El hallazgo fue posible gracias a los datos de la nave espacial Juno de la NASA. Posteriormente, la misión Juno proporcionó datos más detallados sobre los relámpagos de Júpiter, confirmando su existencia y sus características.

Un relámpago terrestre medio libera alrededor de 1.000 millones de julios de energía. Los relámpagos más extremos de Júpiter transportan 10 billones de julios. Esa cifra equivale a 2.400 toneladas de TNT, es decir, una sexta parte de la potencia de la bomba atómica lanzada sobre Hiroshima. A partir de la frecuencia de los destellos registrados por Juno, las tormentas del planeta generan cada minuto una energía comparable a la de varios estallidos nucleares.

La física de una tormenta extraterrestre

Los científicos creen que los relámpagos de Júpiter y los de la Tierra comparten un mismo mecanismo de formación: la fricción entre partículas de vapor de agua y hielo en las nubes crea una diferencia de potencial. La diferencia es que, en la atmósfera de Júpiter, el agua se combina con amoníaco. Ese proceso da lugar a granizos muy particulares, que alteran por completo la mecánica de acumulación de carga dentro de la tormenta. Un estudio publicado en Nature Astronomy mostró que los relámpagos de Júpiter se forman mediante mecanismos similares a los terrestres, incluida la convección y la electrificación de las nubes.

Para recopilar la información, la sonda Juno utilizó un radiómetro de microondas. En un principio, el instrumento estaba diseñado para buscar compuestos químicos mediante la detección de ondas de radio, pero también resultó capaz de captar la radiación radioeléctrica producida por los impactos de los rayos. Debido a la enorme cantidad de tormentas en el planeta, a la nave le resultó difícil aislar descargas concretas. Los investigadores aprovecharon un periodo de relativa calma meteorológica y sincronizaron los datos del radiómetro con las imágenes de la cámara de Juno y las observaciones del telescopio Hubble. Esto permitió estudiar de forma aislada cuatro grandes tormentas de hasta 3.000 kilómetros de diámetro, en cuyo interior se registraban, de media, tres destellos por segundo.

Un catalizador para la vida

Según Science.org, los investigadores creen que las estimaciones obtenidas sobre la potencia de los relámpagos de Júpiter son conservadoras. Las descargas eléctricas de esta magnitud liberan energía de muchas maneras: no solo en el rango radiofónico y óptico detectable, sino también en forma de potentes emisiones térmicas, acústicas y químicas.

Los relámpagos superpotentes desempeñan un papel clave en el inicio y la aceleración de reacciones químicas complejas, cuya energía puede compararse con la de las erupciones volcánicas. La presencia de vida en el propio Júpiter es extremadamente improbable debido a la estructura gaseosa del planeta, pero estas condiciones meteorológicas extremas ilustran un mecanismo de activación de la química prebiótica en el espacio. El estudio de estos procesos de alta energía dependerá del futuro de la misión Juno, cuyo financiamiento está siendo revisado actualmente por la NASA.