¿Cuánto dura un día en Saturno? Las mediciones eran erróneas

MADRID, 26 Mar. (EUROPA PRESS) -

   Un investigador de la Universidad de Tel Aviv propone una nueva determinación del período de rotación de Saturno y ofrece una visión de su estructura interna, patrones climáticos, y formación.

   Seguir la velocidad de rotación de planetas sólidos, como la Tierra y Marte, es relativamente simple: basta con calcular lo que tarda una característica de la superficie en pasar de nuevo.

   Pero los planetas gaseosos gigantes Júpiter y Saturno son más problemáticos para los científicos planetarios, ya que ambos carecen de superficies sólidas medibles y están cubiertos por gruesas capas de nubes, frustrando las mediciones visuales directas por las sondas espaciales.

   Saturno ha presentado un desafío aún mayor para los científicos, como se conoce a las diferentes partes de esta bola ardiente por el hidrógeno y el helio que gira a diferentes velocidades, mientras que su eje de rotación y polos magnéticos están alineados.

   Ravit Helled basa su método en el campo gravitatorio medido de  Saturno y el hecho singular de que su eje este-oeste es más corto que su eje norte-sur.

   De acuerdo con el nuevo método, el día de Saturno es de 10 horas, 32 minutos y 44 segundos de duración, según el estudio publicado en Nature. Cuando los investigadores aplicaron su método a Júpiter, cuyo período de rotación ya es bien conocido, los resultados fueron idénticos a la medición convencional, que refleja la coherencia y la precisión del método.

ENTRE EL AMANECER Y LA PUESTA DEL SOL EN SATURNO

   Durante años, los científicos han tenido dificultades para llegar a una medición precisa de la rotación de Saturno. "En las últimas dos décadas, el período de rotación estándar de Saturno fue aceptado como el medido por el Voyager 2 en 1980: 10 horas, 39 minutos, y 22 segundos", dijo Helled.

   "Pero cuando la nave espacial Cassini llegó a Saturno 30 años después, el período de rotación midió hasta ocho minutos más. Fue entonces cuando se comprendió que el período de rotación de Saturno no podía deducirse de las fluctuaciones en las mediciones de radiación de radio vinculadas con el campo magnético de Saturno, que aún se desconoce ". La nave espacial Cassini midió una señal relacionado con el campo magnético de Saturno con una periodicidad de 10 horas, 47 minutos y 6 segundos de largo más lento que las grabaciones anteriores.

   "Desde entonces, se ha producido esta gran pregunta abierta en relación con el período de rotación de Saturno," dijo Helled. "En los últimos años, ha habido diferentes intentos teóricos de precisar una respuesta. Se nos ocurrió una respuesta basada en la forma y el campo gravitatorio del planeta. Hemos sido capaces de aprovechar las propiedades físicas del planeta para determinar su periodo de rotación".

   El método de Helled se basa en un método de optimización estadística que involucró varias soluciones. En primer lugar, las soluciones tenían que reproducir propiedades observadas de Saturno (dentro de sus incertidumbres): su masa y campo gravitatorio. Luego, los investigadores aprovecharse esta información para buscar el período de rotación en la que las mayoría de las soluciones convergentes.

EL ESTRECHAMIENTO DEL MARGEN DE ERROR

   La masa derivada del núcleo del planeta y la masa de los elementos pesados que forman su composición, tales como rocas y agua, se ven afectados por el período de rotación del planeta.

   "No podemos entender completamente la estructura interna de Saturno sin una determinación exacta de su período de rotación," dijo Helled. El conocimiento de la composición de Saturno proporciona información sobre la formación de planetas gigantes en general y sobre las propiedades físicas y químicas de la nebulosa solar de la que se formó el sistema solar.

   "El período de rotación de un planeta gigante es una propiedad física fundamental, y su valor afecta a muchos aspectos de la física de estos planetas, incluyendo su estructura interna y la dinámica atmosférica," dijo Helled.

   Los investigadores esperan poder aplicar su método a otros planetas gaseosos del Sistema Solar, como Urano y Neptuno. Su nueva técnica podría aplicarse también en el futuro para estudiar planetas gaseosos que orbitan otras estrellas.