2/Jul/04

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Saturno gira... ¿por franjas?

La nave Cassini —ya sobre Saturno— ha tomado lecturas de la duración del día en el planeta de los anillos. Para eso se basó en el indicador que se considera más confiable, el ritmo de variación de las señales de radio naturales del planeta. El valor medido fue de 10 horas, 45 minutos y 45 segundos, más o menos 36 segundos. Éste es el tiempo que le toma a Saturno completar cada rotación. Pero surgió un misterio: ese valor es alrededor de 6 minutos (o el 1 por ciento) más largo que el período de rotación medido por las Voyager 1 y 2, que sobrevolaron Saturno en 1980 y 1981.

Los científicos de la Cassini podrían poner en duda las mediciones de las Voyager, que se hicieron hace más de veinte años, o sea con una tecnología anterior. Sin embargo no dudan de los valores medidos entonces. Menos aún piensan que Saturno esté girando ahora más lentamente que lo que lo hacía hace dos décadas. En vez de eso, están buscando otro tipo de explicación. Sorprendente explicación, por cierto.

La posibilidad de que realmente se puedan medir velocidades de giro difentes se basa en una cuestión extraña: el giro del material de las profundidades de Saturno influye sobre las pulsaciones de radio.

"La modulación rotacional de las emisiones de radio desde objetos astronómicos distantes se ha utilizada durante mucho tiempo para proporcionar medidas muy precisas de su período de rotación", dijo el doctor Don Gurnett, director de investigación del instrumento Científico de Ondas de Radio y Plasma de la Cassini, de la Universidad de Iowa en la ciudad de Iowa. "La técnica es especialmente útil en los planetas gaseosos gigantes, como Júpiter y Saturno, que no tienen superficies [sólidas] y están cubiertos por nubes que hacen imposibles las mediciones visuales directas".

El primer indicio de que había algo extraño en este tipo de medición en Saturno ocurrió en 1997, cuando un investigador del Observatorio de París reportó que el período de rotación de Saturno difería sustancialmente del tomado por el Voyager.
El doctor Michael D. Desch, miembro del equipo Científico de Ondas de Radio Plasma de la Cassini y científico del Centro de Vuelos Espaciales Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland, ha analizado los datos de radio recogidos por la Cassini desde Abril 29 del 2003 a Junio 10 del 2004. "Todos estamos de acuerdo con que el período de rotación radial de Saturno es más largo hoy en día de lo que lo era durante el sobrevuelo de la Voyager en 1980", dijo.

Gurnett dijo: "Aunque el período de rotación de Saturno ha cambiado sustancialmente desde las mediciones de la Voyager, no creo que ninguno de nosotros pueda concebir ningún proceso que pudiese causar que la rotación del planeta en su totalidad disminuyese realmente. Así que parece ser que existe algún tipo de desviación entre el interior del planeta y el campo magnético, que es el que controla las partículas cargadas que son responsables de las emisiones de radio". Sugiere que la solución puede estar ligada al hecho de que el eje de rotación de Saturno es casi idéntico a su eje magnético. Júpiter, con una diferencia sustancialmente mayor entre su eje magnético y su eje de rotación, no muestra estas irregularidades en su período de rotación radial.

"Este descubrimiento es muy significativo. Nos demuestra que está equivocada la idea de que la rotación del campo magnético es rígida", dijo el doctor Alex Dessler, científico senior de investigaciones de la Universidad de Arizona, en Tucson. En este sentido, los campos magnéticos de los planetas gaseosos gigantes pueden parecerse al del Sol. El campo magnético del Sol no gira uniformemente. Su período de rotación, en cambio, varía con la latitud. "El campo magnético de Saturno tiene más en común con el del Sol que con el de la Tierra. La medición puede interpretarse como que indica que la parte del campo magnético de Saturno que controla las emisiones de radio se ha movido a una latitud más elevada durante las pasadas dos décadas", dijo Dressler.

"Creo que seremos capaces de develar el enigma, pero nos va a tomar algún tiempo", dijo Gurnett. "Con la Cassini en órbita alrededor de Saturno por cuatro años o más, estaremos en una excelente posición para monitorear las variaciones a largo plazo en el período de radio, al igual que para investigar el período de rotación utilizando otras técnicas".

La Cassini, que lleva doce instrumentos científicos, ha llegdo ya a su cita con Saturno. Es la primera nave espacial que orbita Saturno, y comenzará un estudio de cuatro años del planeta, sus anillos y sus 31 lunas conocidas. La nave espacial pasó recientemente por la luna Febe llena de cráteres, de donde obtuvo espectaculares imágenes y datos sobre su masa y composición.

Los sonidos de radio de la rotación de Saturno, que son también los primeros sonidos de Saturno estudiados por la Cassini, son como el latir de un corazón, y se pueden escuchar visitando el sitio de Física de la Universidad de Iowa.