La Gran Mancha Oscura (también conocida como GDS-89 , por Great Dark Spot, 1989) fue una de una serie de manchas oscuras en Neptuno similares en apariencia a la Gran Mancha Roja de Júpiter . En 1989, GDS-89 fue la primera Gran Mancha Oscura en Neptuno en ser observada por la sonda espacial Voyager 2 de la NASA . Al igual que la mancha de Júpiter, las Grandes Manchas Oscuras son tormentas anticiclónicas . Sin embargo, sus interiores están relativamente libres de nubes, y a diferencia de la mancha de Júpiter , que ha durado cientos de años, sus vidas parecen ser más cortas, formándose y disipándose una vez cada pocos años aproximadamente. Según las observaciones tomadas con la Voyager 2 y desde entonces con el Telescopio Espacial Hubble , Neptuno parece pasar algo más de la mitad de su tiempo con una Gran Mancha Oscura. Poco se sabe sobre los orígenes, el movimiento y la desaparición de las manchas oscuras observadas en el planeta desde 1989.
La Gran Mancha Oscura fue captada por la sonda espacial Voyager 2 de la NASA en el hemisferio sur de Neptuno. La mancha oscura, de forma elíptica (con dimensiones iniciales de 13.000 × 6.600 km, o 8.100 × 4.100 mi), tenía aproximadamente el mismo tamaño que la Tierra y era similar en apariencia a la Gran Mancha Roja de Júpiter . Una diferencia importante en comparación con la Gran Mancha Roja de Júpiter es que la Gran Mancha Oscura de Neptuno ha demostrado la capacidad de desplazarse de norte a sur con el tiempo, mientras que la Gran Mancha Roja se mantiene en la misma región latitudinal por las corrientes de viento globales de este a oeste. [1] Alrededor de los bordes de la tormenta, se midieron vientos de hasta 2.100 kilómetros por hora (1.300 mph), los más rápidos registrados en el Sistema Solar. Se cree que la Gran Mancha Oscura es un agujero en la capa de nubes de metano de Neptuno . La mancha se observó en diferentes momentos con diferentes tamaños y formas.
La Gran Mancha Oscura generó grandes nubes blancas en la capa de la tropopausa o justo debajo de ella , similares a los cirros de gran altitud que se encuentran en la Tierra . Sin embargo, a diferencia de las nubes de la Tierra, que están compuestas de cristales de hielo de agua , los cirros de Neptuno están formados por cristales de metano congelado . Estas nubes de gran altitud se encuentran en algún lugar entre 50 y 100 km (30 a 60 millas) por encima de la capa de nubes principal. [2] Si bien los cirros generalmente se forman y luego se dispersan en un período de unas pocas horas, las nubes de la Gran Mancha Oscura todavía estaban presentes después de 36 horas, o dos rotaciones del planeta.
Se cree que las manchas oscuras de Neptuno se producen en la troposfera a altitudes más bajas que las formaciones más brillantes de la capa de nubes superior. Como son formaciones estables que pueden persistir durante varios meses, se cree que son estructuras de vórtice.
Cuando el telescopio espacial Hubble volvió a fotografiar la mancha en noviembre de 1994 , había desaparecido por completo, lo que llevó a los astrónomos a creer que había quedado cubierta o había desaparecido. La persistencia de nubes acompañantes muestra que algunas manchas oscuras anteriores pueden seguir existiendo como ciclones, aunque ya no sean visibles como una característica oscura. Las manchas oscuras pueden disiparse cuando migran demasiado cerca del ecuador, o posiblemente a través de otros mecanismos desconocidos. [4]
Después de la Gran Mancha Oscura, se han observado otras manchas oscuras. En 1989, cuando la Voyager 2 observó la Gran Mancha Oscura (GDS), se encontró una segunda mancha oscura, la Mancha Oscura 2 (DS2). La Mancha Oscura 2 se disipó por completo antes del año 1994. [6] A partir de 1994, el Hubble se convirtió en la única instalación operativa para detectar la presencia y observar manchas oscuras en Neptuno y todavía se utiliza en la actualidad. [7] El Hubble puede ver imágenes en longitud de onda azul, que es la única forma en que las características son visibles. En 1994, una Mancha Oscura del Norte (NGDS-1994) se formó en el hemisferio norte y desapareció entre 1998 y 2000. La tormenta durante su duración demostró ser estable en latitud. [8] [6] En 1996, se formó una Mancha Oscura del Norte separada (NGDS-1996) y fue observada hasta su desaparición, que ocurrió antes de 1998. De manera similar a la mancha oscura anterior, esta exhibió poca o ninguna deriva meridional. [8] [6] En 2015, el programa Hubble Outer Planet Atmosphere Legacy (OPAL) descubrió una Mancha Oscura del Sur (SDS) . [9] La Mancha Oscura del Sur exhibió una deriva hacia los polos antes de su desaparición en 2017. En 2016, una mancha casi idéntica a la Gran Mancha Oscura (GDS) emergió en el hemisferio norte de Neptuno. Esta nueva mancha, llamada Gran Mancha Oscura del Norte (NGDS), ha permanecido visible durante varios años. Se desconoce si esta mancha todavía está presente en el planeta, ya que las observaciones con el telescopio Hubble son limitadas.
Más recientemente, en 2018, se identificaron y estudiaron una nueva mancha oscura principal y una mancha oscura más pequeña. Este descubrimiento de la mancha oscura en el hemisferio norte de Neptuno fue monumental, ya que fue la primera mancha oscura que el telescopio Hubble pudo documentar desde su nacimiento. La tormenta es mucho más pequeña en comparación con la descubierta por la Voyager 2 de la NASA, pero se descubrió que tenía un diámetro mayor que el del océano Atlántico, aproximadamente 4.600 millas de ancho. [10] En agosto de 2020, la nueva Gran Mancha Oscura detuvo repentinamente su movimiento hacia el sur y cambió de dirección, contrariamente a las proyecciones de que la tormenta continuaría hacia el ecuador, donde probablemente habría encontrado su desaparición. Se cree que las tormentas permanecen estables en el hemisferio norte debido al efecto de las fuerzas de Coriolis. Sin embargo, a medida que las tormentas se movieron hacia el ecuador, las fuerzas de Coriolis se debilitaron, lo que provocó que las tormentas se disiparan.
Casi al mismo tiempo, se encontró una "mancha oscura Jr." más pequeña cerca de la tormenta más grande, antes de desaparecer más tarde. La mancha oscura Jr., como sugiere el nombre, era más pequeña que la mancha oscura anterior, ya que solo medía 6.300 kilómetros de diámetro. La aparición coincidente de esta tormenta llevó a los astrónomos a creer que la inversión del movimiento de la tormenta anterior podría haber estado relacionada con el nacimiento de la tormenta más pequeña.
Aunque la formación de las tormentas todavía está bajo investigación, se ha llegado a la conclusión, a partir de las observaciones de la Mancha Oscura del Sur (SDS-2015) y la Gran Mancha Oscura del Norte (NGDS-2018), de que sus orígenes están precedidos por un aumento de la actividad de las nubes en la región en cuestión entre dos y tres años antes de hacerse visibles. [9] Las tormentas de 1989 a 2018 han exhibido diferentes patrones de movimiento y, por lo general, solo son visibles durante unos pocos años. Además, la desaparición de las manchas oscuras, incluida la Mancha Oscura del Sur, puede vincularse a las nubes acompañantes que llegan al centro de la tormenta y bloquean la visión de las longitudes de onda azules que se utilizan para rastrear el vórtice, antes de su desaparición. [6]
Se han propuesto dos ideas de misión a la NASA para visitar Neptuno en los próximos años. Trident se propuso en 2021 como una misión de descubrimiento para visitar Neptuno y su luna Tritón en el año, pero se seleccionaron dos misiones a Venus ( DAVINCI+ y VERITAS ). Neptune Odyssey es un concepto de misión orbital insignia con objetivos similares a Trident y está previsto que se lance en 2033. Estas misiones se centran en aprender más sobre la luna más grande de Neptuno, Tritón, pero también tienen como objetivo obtener más información sobre la atmósfera de Neptuno. La Administración Nacional del Espacio de China publicó un análisis de una misión de propulsión nuclear-eléctrica a Neptuno . [11]
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