¿Por qué Saturno está calentándose?

La atmósfera de Saturno se está calentando. Y ello no tiene nada que ver con cambios en su distancia al Sol.

El secreto ha pasado 40 años oculto a plena vista. Se ha necesitado la perspicacia del equipo de Lotfi Ben-Jaffel, del Instituto de Astrofísica de París en Francia, para revelarlo.

Los investigadores se valieron de las observaciones de Saturno realizadas por el telescopio espacial Hubble y la sonda espacial Cassini (que ya está fuera de servicio), además de observaciones realizadas por las sondas espaciales Voyager 1 y 2 y el satélite IUE (International Ultraviolet Explorer), este último también fuera de servicio ya.

Los autores del estudio han descubierto que el vasto sistema de anillos de Saturno está calentando la atmósfera superior del planeta. Se trata de un fenómeno inédito en el sistema solar. Esta interacción inesperada entre Saturno y sus anillos podría proporcionar una técnica para predecir si los planetas alrededor de otras estrellas también tienen sistemas de anillos similares a los de Saturno.

La prueba reveladora de que los anillos calientan la parte alta de la atmósfera de Saturno es un exceso de radiación ultravioleta, que se ve como una línea espectral de hidrógeno caliente en la atmósfera de Saturno. Este aumento de la radiación significa que algo está contaminando y calentando la atmósfera superior desde el exterior.

Esta imagen compuesta muestra el conjunto de líneas Lyman-alfa de Saturno, debido al hidrógeno, presente en exceso en el espectro del planeta. Se utiliza como referencia una imagen captada por el Hubble en la banda ultravioleta cercana, (la parte del segmento ultravioleta del espectro electromagnético más cercana al segmento de la luz visible). Dicha imagen fue obtenida en 2017, durante el verano de Saturno en su hemisferio norte. Los anillos aparecen mucho más oscuros que el cuerpo del planeta porque reflejan mucha menos luz solar ultravioleta. Por encima de los anillos y de la oscura región ecuatorial, la protuberancia Lyman-alfa aparece como una banda latitudinal extendida (30 grados) que es un 30 por ciento más brillante que las regiones circundantes. Una pequeña fracción del hemisferio sur aparece entre los anillos y la región ecuatorial, pero es más tenue que el hemisferio norte. Al norte de la región de la protuberancia (parte superior derecha de la imagen), el brillo del disco disminuye gradualmente en función de la latitud, hacia la brillante región de la aurora que se muestra aquí como referencia (no a escala). Una mancha oscura dentro de la región de la aurora representa la huella del eje de rotación del planeta. Las mediciones a partir de las que se ha confeccionado la imagen fueron hechas entre 1980 y 2017. (Imagen: NASA / ESA / Lotfi Ben-Jaffel (IAP & LPL)

La explicación más factible para el fenómeno es que las partículas heladas del anillo que llueven sobre la atmósfera de Saturno causan este calentamiento. Esto lo podría promover el impacto de micrometeoritos, el bombardeo de partículas del viento solar, la radiación ultravioleta solar o fuerzas electromagnéticas que recogen polvo cargado eléctricamente. Todo esto ocurre bajo la influencia adicional del campo gravitatorio de Saturno, que arrastra las partículas hacia el planeta. Cuando la sonda Cassini de la NASA se sumergió en la atmósfera de Saturno al final de su misión en 2017, midió los componentes atmosféricos y confirmó que muchas partículas presentes en la atmósfera caen desde los anillos.

El estudio se titula “The Enigmatic Abundance of Atomic Hydrogen in Saturn's Upper Atmosphere”. Y se ha publicado en la revista académica The Planetary Science Journal. (Fuente: NCYT de Amazings)