Los anillos de Saturno calientan su atmósfera
31 marzo, 2023
Los anillos de Saturno son una de sus características que lo hacen único. Además de los aspectos visuales, estos enormes anillos crean un fenómeno único en nuestro sistema solar.
El sistema de anillos calienta la atmósfera alta de Saturno. El descubrimiento se logró al combinar observaciones del Telescopio Espacial Hubble, la sonda Cassini, las Voyager 1 y 2 y la misión International Ultraviolet Explorer.
Los anillos de Saturno y su influencia en el gigante gaseoso
El detalle que llevó al hallazgo es un exceso de radiación ultravioleta. Se reconoce por una línea espectral de hidrógeno caliente en la atmósfera de Saturno. Esta marca indica que algo contamina y calienta la atmósfera superior desde el exterior de Saturno.
La explicación más factible que se ha encontrado es que partículas heladas de los anillos caen a la atmósfera de Saturno. La causa podría ser el choque con micrometeoritos, el bombardeo de partículas de viento solar, radiación ultravioleta del Sol o fuerzas electromagnéticas que recogen polvo cargado eléctricamente.
La gravedad del gigante gaseoso pone la última parte atrayendo estas partículas hacia el planeta. Durante el gran final de Cassini en 2017 se reconoció la caída de partículas desde los anillos hacia el planeta. Antes del fin de la misión se midieron los componentes atmosféricos.
“Aunque la lenta desintegración de los anillos es bien conocida, su influencia sobre el hidrógeno atómico del planeta es una sorpresa”, menciona en un comunicado Lotfi Ben-Jaffel del Instituto de Astrofísica en París y el Laboratorio Lunar y Planetario de la Universidad de Arizona.
“Desde la sonda Cassini, ya sabíamos sobre la influencia de los anillos. Sin embargo, no sabíamos nada sobre el contenido de hidrógeno atómico”, agrega Lotfi Ben-Jaffel, quien es autor de un artículo publicado recientemente por la revista científica Planetary Science Journal.
El investigador lo explica de la siguiente manera.Todo comienza con partículas de los anillos que caen en cascada a la atmósfera en latitudes específicas. Así modifican la atmósfera superior, cambiando su composición. Después hay procesos de colisión con los gases atmosféricos. Probablemente esto es lo que calienta la atmósfera a una altitud específica.
Para reconocer este proceso se analizaron datos sobre radiación UV en Saturno. Uno de los orígenes de estos datos son las naves Voyager 1 y 2 que pasaron cerca del gigante gaseoso en la década de los 80 y midieron el exceso de radiación UV. Por mucho tiempo esta información se descartó como ruido e información distractora.
La sonda Cassini llegó a Saturno en 2004 y desde entonces recopiló información sobre la radiación ultravioleta en la atmósfera de Saturno. También se recopiló información proveniente del Hubble y el Explorador Internacional Ultravioleta que fue lanzado en 1978 como una colaboración entre distintas instituciones; entre ellas la Administración Nacional de la Aeronáutica y del Espacio Estadounidense (NASA), la Agencia Espacial Europea (ESA) y el Consejo de Investigación en Ciencia e Ingeniería de Reino Unido.
Ben-Jaffel consideró que todos estos datos por separado podrían decir poco sobre lo que ocurre en Saturno. Para relacionarlos recurrió al Espectrógrafo de Imágenes de Hubble (STIS). Con sus observaciones de precisión se calibraron los datos sobre la radiación UV en Saturno, así como su distribución desde los diferentes instrumentos que la habían registrado.
“Cuando todo fue calibrado, vimos claramente que los espectros son consistentes en todas las misiones. Esto fue posible porque tenemos el mismo punto de referencia, del Hubble, sobre la tasa de transferencia de energía de la atmósfera medida a lo largo de décadas”, explica Ben-Jaffel.
“Fue realmente una sorpresa para mí. Acabo de trazar los diferentes datos de distribución de luz juntos, y luego me di cuenta, wow —es lo mismo”, agrega el investigador.
Uno de los objetivos que se trazan a partir de esta investigación es descubrir si este fenómeno se presenta fuera de nuestro sistema solar. Para Ben-Jaffel el siguiente paso es buscar anillos externos en planetas distantes.