Saturno… cuatro años después (2008). Imagen tomada por la misión Cassini-Huygens, un proyecto conjunto de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana.. Crédito de la imagen: NASA / JPL
Observaciones recientes indican que la energía del planeta está en desequilibrio. Parece ser que, además de la energía que recibe del Sol, también debe tener una fuente interna de calor, posiblemente debido a su órbita muy elíptica.
En un estado de equilibrio térmico, la Tierra libera al espacio tanta energía como consume. Esto implica que alcanzará una temperatura promedio, como ocurre con la mayoría de los planetas. Sin embargo, Saturno es un caso distinto, ya que observaciones recientes indican que la energía del planeta está en desequilibrio. Parece ser que, además de la energía que recibe del Sol, también debe tener una fuente interna de calor, posiblemente debido a su órbita muy elíptica.
Desde el Sol, Saturno es el sexto planeta del sistema solar, el segundo en tamaño y masa después de Júpiter y el único planeta con un sistema de anillos que se puede ver desde la Tierra. Su nombre proviene de Saturno, un dios romano. Está incluido en la categoría de planetas exteriores o gaseosos. Los brillantes y grandes anillos de Saturno son su característica más distintiva. Antes de la invención del telescopio, Saturno era el planeta más lejano de los conocidos y no parecía luminoso ni interesante a simple vista.
En 1997, la sonda Cassini comenzó a explorar Saturno. Después de un viaje de siete años, llegó en 2004 y ha estado estudiando el planeta hasta el 2017. La nave contenía una gran cantidad de instrumentos científicos, incluidas cámaras de alta resolución que permitían capturar detalles impresionantes del planeta y sus anillos. Además, investigó algunas de las lunas de Saturno y logró una serie de importantes descubrimientos, incluida la confirmación de la existencia de un océano subterráneo en Encélado y de lagos de hidrocarburos en Titán.
Xinyue Wang, estudiante de tercer año de doctorado en Ciencias Naturales y Matemáticas de la Universidad de Houston, encontró algo fascinante en los datos de Cassini. Descubrió un desequilibrio en los niveles de energía atmosférica del planeta que parecía fluctuar según la estación. El Sol proporciona energía a todos los demás planetas, incluida la Tierra. Se absorbe la radiación solar y luego se libera como radiación térmica. Wang afirma que Saturno, al igual que otros gigantes gaseosos, recibe energía adicional a través del calor interno profundo, el cual tiene un impacto en su estructura térmica y clima.
El estudio concluye que el desequilibrio estacional se debe a su gran excentricidad orbital, que es cercana al 20%. La órbita elíptica de Saturno lo acerca al Sol y luego lo aleja con regularidad. La radiación solar entrante aumenta significativamente a medida que se acerca al Sol y disminuye a medida que se aleja. En contraste, la magnitud de la radiación solar entrante no cambia en la excentricidad orbital de la Tierra.
Para comprender la dinámica de la atmósfera del planeta, es esencial comprender el aumento de la radiación incidente, que ocurre durante varios años antes de disminuir lentamente. Uno de los efectos es el aumento de la radiación entrante, lo que hace que las tormentas gigantes sean más notables.
El análisis de estos cambios puede ayudarnos a entender mejor los procesos atmosféricos de la Tierra.
Hasta ahora pensábamos que no había desequilibrio energético. Según este estudio reciente, no es así, por lo que se requiere estudios adicionales para evaluar y desarrollar modelos. El equipo ahora quiere estudiar otros planetas gigantes gaseosos y espera encontrar desequilibrios energéticos similares al de Saturno, además de seguir estudiando el desequilibrio energético de ese planeta.
REFERENCIAS
Cassini spacecraft reveals global energy imbalance of saturn. Xinyue Wang, Liming Li. Nature: https://www.nature.com/articles/s41467-024-48969-9.pdf
Report Identifies Priority Planetary Science Missions, Planetary Defense Efforts, and Strategic Investments for the Next Decade. The National Academy of Sciences (NAS): https://www.nationalacademies.org/news/2022/04/report-identifies-priority-planetary-science-missions-planetary-defense-efforts-and-strategic-investments-for-the-next-decade
