Saturno. Los efectos de siglos de las tormentas de Saturno
Pablo Scott Anderson, Earth Sky. Agosto 13 de 2023
Saturno es el segundo gigante gaseoso más grande de nuestro sistema solar. Es el sexto planeta fuera del sol. Está un paso más allá de Júpiter, el planeta más grande. Y, como Júpiter con su icónica Gran Mancha Roja , Saturno también tiene mega tormentas. ¡Parecen grandes óvalos blancos en Saturno que pueden crecer para estirarse hasta la mitad del planeta! El 11 de agosto de 2023, los investigadores dijeron que los efectos secundarios de las mega tormentas de Saturno pueden durar cientos de años.
La última mega tormenta de Saturno fue en 2010-2011 . Esta tormenta en la parte superior visible de la atmósfera de Saturno duró poco más de un año terrestre.
Pero los efectos más profundos de la tormenta probablemente duraron más, dicen los investigadores. En el nuevo estudio, los investigadores observaron más allá de la atmósfera más externa de Saturno, más profundamente en la atmósfera misma. Su análisis reveló firmas químicas en la atmósfera de Saturno de efectos de tormentas de larga duración. Como decía el periódico:
Además del efecto remanente de la tormenta en 2010, hemos encontrado señales duraderas de todas las tormentas gigantes de latitudes medias, una mezcla de tormentas ecuatoriales de hasta cientos de años…
En otras palabras, están viendo las huellas de tormentas que ocurrieron hace cientos de años. Los investigadores, de la Universidad de California, Berkeley y la Universidad de Michigan, Ann Arbor, publicaron sus hallazgos revisados por pares en Science Advances .
La última mega tormenta de Saturno fue en 2010-2011 . Esta tormenta en la parte superior visible de la atmósfera de Saturno duró poco más de un año terrestre.
Pero los efectos más profundos de la tormenta probablemente duraron más, dicen los investigadores. En el nuevo estudio, los investigadores observaron más allá de la atmósfera más externa de Saturno, más profundamente en la atmósfera misma. Su análisis reveló firmas químicas en la atmósfera de Saturno de efectos de tormentas de larga duración. Como decía el periódico:
Además del efecto remanente de la tormenta en 2010, hemos encontrado señales duraderas de todas las tormentas gigantes de latitudes medias, una mezcla de tormentas ecuatoriales de hasta cientos de años…
En otras palabras, están viendo las huellas de tormentas que ocurrieron hace cientos de años. Los investigadores, de la Universidad de California, Berkeley y la Universidad de Michigan, Ann Arbor, publicaron sus hallazgos revisados por pares en Science Advances .
Una breve historia de las tormentas visibles de Saturno
Al igual que la Mancha Roja de Júpiter, las megatormentas de Saturno son similares a los huracanes terrestres. Pero son mucho más grandes y más potentes. Los investigadores han dicho que las megatormentas de Saturno ocurren aproximadamente cada 29 años, cuando el hemisferio norte de Saturno está más inclinado hacia el sol en su órbita aproximada de 29 años. La siguiente es una lista de avistamientos registrados:
1876 – Observado por Asaph Hall.
1903 – Observado por Edward Barnard.
1933 – Observado por Will Hay.
1960 – Observado por JH Botham.
1990 – Observado por Stuart Wilber.
1994: estudiado por observadores terrestres y el telescopio espacial Hubble.
2006 – Observado por Erick Bondoux y Jean-Luc Dauvergne.
2010 – Fotografiado por la sonda espacial Cassini 2010-2011.
Los científicos aún no están seguros de qué causa exactamente estas tormentas gigantes en Saturno.
Cómo los investigadores observaron el interior de Saturno
¿Cómo pueden estos astrónomos mirar profundamente en la atmósfera de Saturno? El equipo usó Karl G. Jansky Very Large Array , en las llanuras de San Agustín en el centro de Nuevo México, a unas 50 millas (80 km) al oeste de Socorro, para estudiar Saturno no en luz visible, sino a través de las emisiones de radio del planeta.
Imke de Pater de UC Berkeley dijo:
En longitudes de onda de radio, exploramos debajo de las capas de nubes visibles en planetas gigantes. Dado que las reacciones químicas y la dinámica alterarán la composición de la atmósfera de un planeta, se requieren observaciones debajo de estas capas de nubes para determinar la verdadera composición atmosférica del planeta…
Estas imágenes de Cassini muestran el desarrollo de una megatormenta en el hemisferio norte de Saturno desde el 5 de diciembre de 2010 hasta el 12 de agosto de 2011. Imágenes vía NASA/JPL- Caltech /Space Science Institute.
Lo que vieron los investigadores
Los investigadores encontraron algo interesante: interrupciones a largo plazo del gas amoníaco en la atmósfera de Saturno. La atmósfera está compuesta principalmente de hidrógeno y helio con trazas de metano, agua y amoníaco.
El equipo encontró menos amoníaco de lo esperado a altitudes medias, debajo de la capa superior de nubes de hielo y amoníaco. Por el contrario, encontraron más amoníaco en altitudes más bajas. Ese enriquecimiento de amoníaco ocurre alrededor de 60 a 100 millas (100 a 200 km) más abajo en la atmósfera. ¿Por qué la diferencia?
Según los investigadores, intervienen dos procesos, la precipitación y la reevaporación . Transportan el amoníaco desde la atmósfera superior a la inferior, y ese proceso puede durar cientos de años a la vez.
Y, dijo Imke de Pater, conocer la verdadera composición de la atmósfera de Saturno es necesario para construir modelos informáticos precisos , diseñados para simular una situación del mundo real, útiles para explicar y predecir el comportamiento de la atmósfera del lejano Saturno. Ella añadió:
Las observaciones de radio ayudan a caracterizar los procesos dinámicos, físicos y químicos, incluido el transporte de calor, la formación de nubes y la convección en las atmósferas de los planetas gigantes tanto a escala global como local.
El autor principal, Cheng Li , puso el hallazgo en una perspectiva más amplia y dijo en la declaración de los científicos que:
Comprender los mecanismos de las tormentas más grandes del sistema solar coloca la teoría de los huracanes en un contexto cósmico más amplio.
Desafía nuestro conocimiento actual y empuja los límites de la meteorología terrestre.
Imagen de radio de Saturno de los telescopios Karl G. Jansky Very Large Array en mayo de 2015. Las emisiones de radio más brillantes de Saturno y sus anillos se han restado para mejorar el contraste en las emisiones de radio más débiles entre las diversas bandas latitudinales en la atmósfera. Las características brillantes indican áreas donde se agota el amoníaco. La amplia banda brillante en las latitudes del norte es el resultado de la tormenta de 2010. Imagen vía RJ Sault/ Imke de Pater/ UC Berkeley .
En pocas palabras: un equipo de investigadores descubrió que las enormes tormentas en Saturno, megatormentas mucho más grandes que los huracanes en la Tierra, pueden durar cientos de años a la vez.