¿Tormentas de cien años? Eso es cuánto duran en Saturno.

11 de agosto de 2023

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revisado por Robert Sanders, Universidad de California - Berkeley

La tormenta más grande en el sistema solar, un anticiclón de 10,000 millas de ancho llamado la Gran Mancha Roja, ha decorado la superficie de Júpiter durante cientos de años.

Un nuevo estudio ahora muestra que Saturno, aunque mucho más opaco y menos colorido que Júpiter, también tiene megatormentas duraderas con impacto profundo en la atmósfera que persisten durante siglos.

El estudio fue realizado por astrónomos de la Universidad de California, Berkeley y la Universidad de Michigan, Ann Arbor, quienes analizaron las emisiones de radio del planeta, que provienen desde debajo de la superficie, y encontraron interrupciones a largo plazo en la distribución de gas de amoníaco.

El estudio fue publicado hoy en la revista Science Advances.

Las megatormentas ocurren aproximadamente cada 20 a 30 años en Saturno y son similares a los huracanes en la Tierra, aunque significativamente más grandes. Pero a diferencia de los huracanes terrestres, nadie sabe qué causa las megatormentas en la atmósfera de Saturno, que está compuesta principalmente de hidrógeno y helio con rastros de metano, agua y amoníaco.

"Comprender los mecanismos de las tormentas más grandes en el sistema solar pone la teoría de los huracanes en un contexto cósmico más amplio, desafiando nuestro conocimiento actual y empujando los límites de la meteorología terrestre", dijo el autor principal Cheng Li, ex becario 51 Peg b en UC Berkeley que ahora es profesor asistente en la Universidad de Michigan.

Imke de Pater, profesora emérita de astronomía y ciencias planetarias de UC Berkeley, ha estado estudiando los gigantes gaseosos durante más de cuatro décadas para comprender mejor su composición y qué los hace únicos, utilizando el Karl G. Jansky Very Large Array en Nuevo México para investigar las emisiones de radio desde el interior del planeta.

"A longitudes de onda de radio, investigamos debajo de las capas de nubes visibles en los planetas gigantes. Dado que las reacciones químicas y la dinámica alterarán la composición de la atmósfera de un planeta, se requieren observaciones por debajo de estas capas de nubes para restringir la verdadera composición atmosférica del planeta, un parámetro clave para los modelos de formación planetaria", dijo. "Las observaciones de radio ayudan a caracterizar los procesos dinámicos, físicos y químicos, incluido el transporte de calor, la formación de nubes y la convección en las atmósferas de los planetas gigantes a escalas globales y locales".

Según se informa en el nuevo estudio, de Pater, Li y el estudiante graduado de UC Berkeley, Chris Moeckel, encontraron algo sorprendente en las emisiones de radio del planeta: anomalías en la concentración de gas de amoníaco en la atmósfera, que conectaron con las ocurrencias pasadas de megatormentas en el hemisferio norte del planeta.

Según el equipo, la concentración de amoníaco es más baja a altitudes medias, justo debajo de la capa superior de nubes de amoníaco-hielo, pero se ha enriquecido a altitudes más bajas, de 100 a 200 kilómetros más profundo en la atmósfera. Creen que el amoníaco se está transportando desde la atmósfera superior a la inferior a través de los procesos de precipitación y reevaporación. Además, ese efecto puede durar cientos de años.

El estudio también reveló que aunque Saturno y Júpiter están compuestos principalmente de gas de hidrógeno, los dos gigantes gaseosos son notablemente diferentes. Aunque Júpiter tiene anomalías troposféricas, estas están relacionadas con sus zonas (bandas blanquecinas) y cinturones (bandas oscuras) y no son causadas por tormentas como en Saturno. La considerable diferencia entre estos gigantes gaseosos vecinos está desafiando lo que los científicos saben sobre la formación de megatormentas en gigantes gaseosos y otros planetas, y puede informar cómo se encuentran y estudian en exoplanetas en el futuro.

Información de la revista: Science Advances

Provisto por: Universidad de California - Berkeley