¿Cuánto dura un día en Saturno? Sus anillos por fin nos revelan la respuesta [FOTOS]

Saturno. /JPL-NASA

Los anillos distintivos de Saturno fueron observados con un detalle sin precedentes por la nave espacial Cassini de la NASA, y los científicos ahora están usando esas observaciones para sondear el interior del planeta gigante y obtener la primera determinación precisa de su velocidad de rotación. La duración de un día en Saturno, según sus cálculos, es de 10 horas, 33 minutos y 38 segundos.

Los investigadores, que publicaron el hallazgo en Astrophysical Journal, estudiaron los patrones de onda creados dentro de los anillos de Saturno por las vibraciones internas del planeta: los anillos actúan como un sismógrafo extremadamente sensible al responder a las vibraciones.

Imagen de los anillos de Saturno tomada por Cassini el 13 de septiembre de 2017. Es una de las últimas imágenes que Cassini envió a la Tierra. /NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

La respuesta, en las ondas

De una manera parecida a las vibraciones de la Tierra de un terremoto, Saturno responde a las perturbaciones vibrando a frecuencias determinadas. La convección por calor en el interior es la fuente más probable de las vibraciones. Estas oscilaciones internas hacen que la densidad en cualquier lugar particular dentro del planeta fluctúe, lo que hace que el campo gravitatorio fuera del planeta oscile dibujando el mismo patrón.

La mayoría de las ondas observadas en los anillos de Saturno se deben a los efectos gravitacionales de las lunas que orbitan fuera de los anillos, pero “algunas de las características de los anillos se deben a las oscilaciones del propio planeta, y podemos usarlas para entender las oscilaciones internas y la estructura interna del planeta", explica Jonathan Fortney, de la Universida de California en Santa Cruz (EE.UU.)

El también autor, Christopher Mankovich, desarrolló un conjunto de modelos de la estructura interna de Saturno, los utilizó para predecir el espectro de frecuencias de las vibraciones internas de Saturno y comparó esas predicciones con las ondas observadas por Cassini en el anillo C de Saturno. Uno de los principales resultados de su análisis es el nuevo cálculo de la velocidad de rotación de Saturno, que ha sido sorprendentemente difícil de medir.

El anillo C de Saturno es el hogar de una sorprendente variedad de estructuras y texturas. Gran parte de la estructura vista en las partes externas de los anillos de Saturno es el resultado de perturbaciones gravitacionales en las partículas de los anillos por las lunas de Saturno, pero algunas de las características de los anillos se deben a las vibraciones del planeta. /NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

Ejes alineados

Como planeta gaseoso gigante, Saturno no tiene una superficie sólida con puntos de referencia que puedan rastrearse mientras gira. Otra peculiaridad de Saturno es que su eje magnético está alineado casi perfectamente con su eje de rotación (al contrario que en la Tierra o en Júpiter), lo que dificulta a los astrónomos medir una señal periódica en ondas de radio y calcular la velocidad de rotación.

Esta imagen de Cassini muestra en detalle sin precedentes una onda de densidad en el anillo B de Saturno, muy probablemente causada por una pequeña luna que perturba sistemáticamente las órbitas de las partículas del anillo. / NASA / JPL-Caltech / Space Science Institute

La tasa de rotación de 10:33:38 determinada por el análisis de Mankovich es varios minutos más rápida que las estimaciones anteriores basadas en radiometría de la nave espacial Voyager y Cassini. Se trata de “un resultado realmente sólido. Los anillos fueron la respuesta”, afirma Linda Spilker, del proyecto Cassini.

Cassini también ha revelado que Saturno no siempre tuvo anillos. De hecho, nuestro vecino estuvo ‘desnudo’ hasta la era de los dinosaurios. Aunque se formó hace 4.500 millones de años, en los primeros años de nuestro sistema solar, su característica más icónica apareció hace entre 10 y 100 millones de años

Beatriz de Vera

Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma

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