Investigadores del Grupo de Ciencias Planetarias de la UPV/EHU desvelan algunos de los secretos de la misteriosa onda hexagonal de Saturno, entre ellos, su periodo de rotación, que podría ser el del propio planeta
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Martes 8 de abril de 2014 | UNIVERSIDAD DEL PAÍS VASCO
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Hace treinta años se observó por primera vez en Saturno una peculiar estructura con forma de hexágono que rodeaba al polo norte del planeta. Nada semejante, con una geometría tan regular, había sido jamás visto en ningún planeta del Sistema Solar. Ahora el Grupo de Ciencias Planetarias ha podido estudiar y medir el fenómeno y, entre otros logros, establecer su periodo de rotación. Dicho periodo podría ser, además, el del propio planeta. Saturno es el único planeta del Sistema Solar del que aún se desconoce el tiempo que tarda en rotar. La investigación es portada de la revista Geophysical Research Letters, y ha sido destacada por el editor de la publicación.
En 1980 y 1981 las naves espaciales Voyager 1 y 2 de la NASA sobrevolaron por primera vez el planeta Saturno situado a 1.500 millones de kilómetros del Sol. Entre sus muchos descubrimientos, observaron en sus nubes superiores una peculiar estructura con forma de hexágono que rodeaba al polo norte del planeta. El hexágono permanecía prácticamente estático, sin movimiento, frente a la rotación global del planeta, imprecisamente conocida. Además, las imágenes de las naves Voyager encontraron que por el interior del hexágono las nubes se movían rápidamente, en una estrecha corriente en chorro, arrastradas por vientos de más de 400 km/h.
En 1980 y 1981 las naves espaciales Voyager 1 y 2 de la NASA sobrevolaron por primera vez el planeta Saturno situado a 1.500 millones de kilómetros del Sol. Entre sus muchos descubrimientos, observaron en sus nubes superiores una peculiar estructura con forma de hexágono que rodeaba al polo norte del planeta. El hexágono permanecía prácticamente estático, sin movimiento, frente a la rotación global del planeta, imprecisamente conocida. Además, las imágenes de las naves Voyager encontraron que por el interior del hexágono las nubes se movían rápidamente, en una estrecha corriente en chorro, arrastradas por vientos de más de 400 km/h.
Treinta años más tarde -lo que equivale a un año de Saturno, es decir el tiempo que tarda el planeta en dar una vuelta alrededor del Sol-, y a lo largo de más de seis años consecutivos, investigadores del Grupo de Ciencias Planetarias de la UPV/EHU, en colaboración con astrónomos de diferentes países, han podido observar de nuevo con detalle la región polar norte de Saturno, confirmando que el hexágono sigue ahí. Tras medir con gran precisión las posiciones de los vértices del hexágono, han determinado que su movimiento sigue siendo extremadamente estable y, a partir de los desplazamientos de las nubes, que la corriente en chorro de su interior permanece inmutable. Para este estudio los investigadores han utilizado imágenes tomadas desde la Tierra entre 2008 y 2014 con, entre otras, las cámaras astronómicas PlanetCam (desarrollada por el propio Grupo de Ciencias Planetarias) y Astralux, instaladas en los telescopios del Observatorio de Calar Alto en Almería, así como imágenes de muy alta resolución obtenidas por la nave espacial Cassini que se encuentra en órbita alrededor de Saturno desde el año 2004.
Debido a la inclinación de unos 27o del eje del planeta Saturno, su atmósfera polar sufre intensos cambios estacionales con extensas noches polares de más de siete años de duración, seguidas de un largo período de 23 años de iluminación variable. Sin embargo, los cambios estacionales no tienen ninguna influencia en el hexágono y su corriente de chorro, por lo que ambos forman parte de una extensa onda profundamente enraizada en la atmósfera de Saturno. Los investigadores de la UPV/EHU proponen que el hexágono y su corriente son la manifestación de una “onda de Rossby”, semejante a las que se forman en las latitudes medias de la Tierra. En nuestro planeta esa corriente en chorro (el llamado “jet stream”) fluye ondulante del oeste al este y lleva asociado el sistema de borrascas y anticiclones que habitualmente vemos en los mapas del tiempo.
En Saturno, un planeta gaseoso de hidrógeno, diez veces el tamaño de la Tierra, frío en sus nubes altas, sin una superficie sólida y con una atmósfera tan profunda como un océano, “se espera que la ondulación hexagonal de la corriente en chorro se propague en vertical y nos revele aspectos de la atmósfera oculta”, señala Agustín Sánchez Lavega, director del Grupo de Ciencias Planetarias. “El movimiento del hexágono pudiera estar acoplado entonces al de las profundidades de Saturno, y el periodo de rotación de esta estructura, que hemos podido desterminar es de 10 horas 39 minutos y 23 segundos, ser ía el del propio planeta” añade. Saturno es el único planeta del Sistema Solar del que aún se desconoce su periodo de rotación.
Sobre el Grupo de Ciencias Planetarias
El Grupo de Ciencias Planetarias de la UPV/EHU forma parte del sistema de grupos consolidados del Gobierno Vasco y cuenta con financiación del Ministerio de Economía y Competitividad. Forma una Unidad Asociada con el Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC y es el promotor del Máster en Ciencia y Tecnología Espacial que se imparte en el Aula EspaZio Gela de Escuela Técnica Superior de Ingeniería de Bilbao.
Referencia bibliográfica
A. Sánchez-Lavega, T. del Río-Gaztelurrutia, R. Hueso, S. Pérez-Hoyos, E. García-Melendo, A. Antuñano, I. Mendikoa, J. F. Rojas, J. Lillo, D. Barrado-Navascués, J. M. Gomez-Forrellad, C. Go, D. Peach, T. Barry, D. P. Milika, P. Nicholas, and A. Wesley. “The long-term steady motion of Saturn’s hexagon and the stability of its enclosed jet stream under seasonal changes”, Geophysical Research Letters, Vol. 41, 1425-1431 (2014).
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A la izquierda | Saturno en imágenes obtenidas en 2013 con las cámaras PlanetCam y Astralux en los telescopios de 1.23 m y 2.2 m del Observatorio de Calar Alto. El hexágono configura el borde de la región oscura en el polo norte. Crédito: Grupo Ciencias Planetarias UPV/EHU. A la derecha | Mapas del polo norte de Saturno mostrando la estructura hexagonal: (A) Cassini ISS (3 Enero 2009); (B) Detalle de las nubes del interior del hexagon (Cassini ISS el 26 Agosto 2008); (C) Telescopio 2.2 m del Observatorio de Calar Alto: cámara Astralux (13-16 Julio, 2013). Crédito: Grupo Ciencias Planetarias UPV/EHU-Cassini NASA/ESA |
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