Corrientes de Saturno Alimentados por Calor Interno

Un nuevo estudio sugiere que las turbulentas corrientes de chorro de Saturno son impulsadas por el enorme calor interno del planeta en lugar de por la energía solar.

El calor de las profundidades de Saturno hace que el agua se condense, lo que a su vez crea diferencias de temperatura en la atmósfera, apuntaron los investigadores. Estas diferencias de temperatura generan perturbaciones que aceleran las corrientes de chorro del planeta – regiones donde los vientos soplan mucho más rápido que en otras partes de la atmósfera.

“Sabemos que las atmósferas de los planetas como Saturno y Júpiter sólo pueden obtener su energía de dos lugares: el sol o la calefacción interna”, dijo en una declaración el autor principal del estudio Tony Del Genio, del Instituto Goddard de la NASA para Estudios Espaciales en Nueva York. “El desafío ha sido encontrar formas de usar los datos para que podamos notar la diferencia.”

Del Genio está en el equipo de imagenología para la nave espacial Cassini de la NASA, que hizo las observaciones que el equipo analizó en el nuevo estudio.

Estudiando los vientos de Saturno

Muchos chorros azotan la espesa atmósfera de Saturno, algunos de ellos lo suficientemente altos como para ser detectados por los filtros ópticos e infrarrojos cercanos de las cámaras de Cassini, dijeron los investigadores. La mayoría de los chorros del gigante de gas vuelan hacia el este, pero algunos vuelan hacia el oeste.

Para comprender mejor el comportamiento y el origen de estos chorros, Del Genio y sus colegas utilizaron un software automatizado para analizar los movimientos y velocidades de las nubes capturadas en cientos de imágenes de Cassini desde 2005 hasta 2012.

“Con nuestro algoritmo de seguimiento mejorado, hemos podido extraer casi 120.000 vectores de viento de 560 imágenes, lo que nos da una imagen sin precedentes del flujo de viento de Saturno a dos altitudes independientes en una escala global”, dijo el coautor John Barbara, también del Instituto Goddard de Estudios Espaciales.

Una de esas altitudes es la troposfera superior, una capa relativamente alta donde el calor del sol es fuerte. La otra capa es mucho más profunda, en la parte superior de las nubes de hielo de amoníaco, donde la calefacción solar es débil, dijeron los investigadores.

Las perturbaciones atmosféricas que dan lugar a la corriente de saturación de Saturno son débiles en la capa superior, pero mucho más fuertes en el fondo, encontró el equipo. Así que parece que la calefacción solar no está impulsando las corrientes de chorro.

Más bien, los científicos piensan que el calor interno de Saturno está removiendo vapor de agua del interior del planeta. Este vapor de agua se condensa en lugares a medida que el aire sube, liberando calor a medida que se producen nubes y lluvia. Es este calor el que, en última instancia, impulsa las corrientes de chorro. Tal calentamiento por condensación es también el principal impulsor de las tormentas en Saturno, dijeron los investigadores.

Los científicos publicaron sus resultados en la edición de junio de la revista Icarus.

Distinto a la Tierra

Si los investigadores tienen razón, entonces los chorros de Saturno son fundamentalmente diferentes a los que observamos aquí en la Tierra, que son impulsados por el calor del sol.

“Entender qué es lo que impulsa la meteorología en Saturno, y en general en los planetas gaseosos, ha sido una de nuestras metas cardinales desde el inicio de la misión de Cassini”, dijo Carolyn Porco, del Instituto de Ciencias Espaciales en Boulder, Colo. “Es muy gratificante ver que finalmente estamos llegando a entender esos procesos atmosféricos que hacen que la Tierra sea similar y diferente a otros planetas”.

Cassini se lanzó en 1997 y llegó a Saturno en 2004. Ha estado estudiando el planeta anillado y sus muchas lunas desde entonces, y continuará haciéndolo durante al menos otra media década. Hace dos años, la NASA extendió la misión de la sonda al menos hasta 2017.