Los científicos planetarios estrechan el cerco en torno a la esquiva rotación de Saturno

 A cierta profundidad, bajo las nubes altas de Saturno, el planeta gira a una velocidad constante.

A cierta profundidad, bajo las nubes altas de Saturno, el planeta gira a una velocidad constante. La determinación de este período interior de rotación ha resultado ser sumamente complicada. Ahora, con los nuevos datos de la Cassini, un equipo de científicos europeos ha dado un importante paso adelante.

Los resultados, publicados en Nature, se basan en datos del sensor de ondas de radio y plasma de la sonda Cassini.

Cuando nos planteamos la determinación de la duración de un día en uno de los planetas gigantes gaseosos, los científicos planetarios tienen dificultades. El interior del planeta está completamente oculto por las nubes altas de la atmósfera. Por tanto, para medir la rotación interna del planeta, los científicos planetarios necesitan de una propiedad que se pueda asociar con el interior y, sin embargo, sea observable desde el espacio. Eso se intenta conseguir midiendo las emisiones de radio.

 

Las partículas con carga eléctrica atrapadas en el campo magnético del planeta emiten ondas de radio con frecuencias de unos 100 kH. El campo magnético se genera en el interior del planeta, observando la variación de las emisiones de radio en el campo magnético se puede calcular la tasa de rotación del planeta.

Este método dio buenos resultados en el caso del gigante gaseoso Júpiter, que rota cada 9 horas y 55 minutos. Este período se ha mantenido estable en una parte por millón durante 20 años.

Tasa de la rotación de Saturno

Utilizando los datos de nueve meses de trabajo de la nave espacial Voyager, que sobrevoló el planeta durante la década de 1980, los científicos planetarios calcularon el período de rotación de Saturno en 10 horas 39 minutos 24 segundos, con un margen de incertidumbre, de 7 segundos.

Al repetir la medición 15 años después, la nave espacial Ulises descubrió, midiendo las emisiones de radio, que la rotación de Saturno era distinta; y más recientemente, la nave espacial Cassini encontró el planeta rotando cada 10 horas 45 minutos 45 segundos, con un margen de incertidumbre de 36 segundos.

Es inconcebible que un planeta pudiera haber disminuido su rotación en 6 minutos en unas pocas décadas. Además, de esta variación tan grande en el período, las observaciones constantes de Cassini indican que la tasa de rotación parece variar por lo menos un uno por ciento cada semana.

 

 

Los científicos planetarios llegaron a la conclusión de que algo hay que afectan a la emisión de ondas de radio de Saturno, en vez de la rotación del planeta en sí. Se formularon así dos modelos para explicar estas variaciones en el período de emisión de radio.

En primer lugar, que el viento de partículas emitidas por el Sol, cargadas eléctricamente, el llamado viento solar, afectara al campo magnético, provocando una variación en la emisión de radio debido a variaciones de la velocidad del viento solar. En segundo lugar, las partículas de los géiseres de la helada luna de Saturno Encelado podrían estar afectando al campo magnético, causando su arrastre en torno a Saturno.

Cassini se acerca a Saturno

Ahora, después de un análisis muy cuidadoso, los datos de Cassini indican con seguridad que el viento solar es responsable, al menos, de algunas de las emisiones de radio. Esto demuestra que hay una variación característica en el comportamiento a corto plazo de las emisiones de radio cada 25 días.

Zarka y sus colegas analizaron las propiedades del viento solar y encontraron que la variación de la velocidad del viento es probablemente la responsable. Esta no varía completamente al azar, sino que sigue un patrón de “diente de sierra”, debido principalmente a su aumento y disminución repentino de la velocidad. Su análisis de este comportamiento demostró que podía inducir el corto período de variación observada en el período de datos de radio.

 

 

El trabajo no está terminado aún, porque el período de variación largo debe ser explicado. Esto puede deberse a Encelado. "Los dos fenómenos podrían estar superpuestos uno al otro", dice Zarka.

Actualmente, el equipo está viendo si se pueden eliminar los efectos del viento solar y deducir la verdadera tasa de rotación de Saturno, una pieza clave de información para comprender la atmósfera de Saturno y el interior.

El conocimiento de la verdadera tasa de rotación planetaria permitirá a los científicos comparar las observaciones tomadas desde hace años y calcular la velocidad del viento real en el planeta. En última instancia, la velocidad de rotación del planeta está relacionada con el mecanismo de material se distribuye en el interior del vasto mundo y daría una pista sobre la formación del planeta.

"Si podemos encontrar el verdadero valor de la rotación de Saturno entonces lo tendremos para siempre", dice Zarka.

• Noticia origina: ESA

Fuente: Sondas Espaciales