Astrónomos desconcertados por curiosas señales de radio de Saturno

Saturno le está enviando variadas señales a los astrónomos. Señales de radio

Con la nave Cassini de la NASA han hallado recientemente que las señales de ondas de radio naturales que provienen del planeta gigante son distintas en los hemisferios norte y sur, una diferencia que puede afectar el modo en que los científicos miden la duración del día de Saturno. Pero esta rareza no es la única, dicen los investigadores.

Las variaciones en la señal —que son gobernadas por la rotación del planeta— también cambian drásticamente con el tiempo, al parecer en sincronía con las estaciones en Saturno.

«Estos datos nos muestran cuán extraño es Saturno», dijo Don Gurnett, de la Universidad de Iowa, quien dirige el equipo de instrumentación de ondas de radio y plasma de la Cassini. «Creíamos comprender estos patrones en las ondas de radio en los gigantes gaseosos, ya que en Júpiter es tan sencillo. Sin la larga permanencia de la nave Cassini allí, los científicos no habrían sabido que las emisiones de radio de Saturno son muy distintas».

Saturno resulta más extraño

Saturno emite ondas naturales de radio que se conocen como Radiación Kilométrica de Saturno, o SKR (Saturn Kilometric Radiation), para abreviar. Aunque estas ondas no son para los oídos humanos, para Cassini suenan parecido a ráfagas de sirena de alerta aérea y varían en cada rotación del planeta.

Los científicos de la Cassini han convertido las variables emisiones radiales de Saturno al rango de audio que percibimos los humanos.

Las observaciones de este tipo de patrones de ondas en Júpiter permitieron a los científicos medir la velocidad de rotación del planeta, pero en Saturno la situación ha resultado mucho más complicada, dijeron los investigadores.

Cuando la nave Voyager de la NASA visitó Saturno a principios de la década de los 80, las emisiones SKR de este planeta indicaban una duración del día en Saturno de unas 10,66 horas. Pero más tarde, otras naves espaciales —incluyendo las sondas Ulysses y Cassini de NASA y la Agencia Espacial Europea— encontraron que las ráfagas de radio variaban desde segundos a minutos.

Otras observaciones de Cassini demostraron que las emisiones SKR ni siquiera eran únicas. En realidad son un dúo; pero los dos «cantantes» del planeta están fuera de sincronismo.

Las ondas de radio que provienen del polo norte de Saturno tienen un periodo de alrededor de 10,6 horas, mientras que las que surgen del polo sur se repiten cada 10,8 horas, dijeron los investigadores.

Y entonces la situación resultó ser aún más extraña.

En diciembre, Gurnett y su equipo publicaron un artículo donde se utilizan datos de la Cassini para demostrar que los periodos SKR norte y sur se intercambiaron en marzo de 2010. Es decir, el periodo sur disminuyó constantemente y el norte aumentó, y los dos convergieron en alrededor de 10,67 horas el pasado marzo.

Esto sucedió siete meses después del equinoccio de primavera de Saturno, en agosto de 2009, cuando el Sol daba directamente sobre el ecuador del planeta. Desde este cruce, el patrón de variación ha continuado: el periodo de las emisiones SKR del sur se decrementa y el de las del norte aumenta, dicen los investigadores.

Revisión de las señales de Saturno

Ver el extraño cruce de ondas de radio hizo que los científicos de Cassini revisaran las observaciones de las visitas anteriores a la Cassini. Encontraron patrones similares en los datos de la Voyager, en 1980, así como en las observaciones de la Ulysses tomadas entre 1993 y 2000.

En ambos casos, las variaciones en la emisión de radio difieren de un hemisferio al otro. Y en ambas ocasiones, el extraño comportamiento de las ondas de radio se produjo a menos de un año de los equinoccios de Saturno, dicen los investigadores.

Entonces, ¿qué está pasando? Los científicos de la Cassini no creen que las diferencias en los periodos de las ondas de radio sean, en realidad, porque los hemisferios de Saturno roten a velocidades distintas.

Es más probable que los cambios en la señal sean provocados por las variaciones en los vientos de gran altitud en los hemisferios norte y sur, dicen los investigadores. También es probable que esté teniendo influencia el comportamiento de la magnetosfera de Saturno, la burbuja magnética que rodea todo el planeta.

En otro estudio, los investigadores usaron las observaciones del Telescopio Espacial Hubble de la NASA y encontraron que las auroras en el norte y sur —espectáculos luminosos causados por la interacción del viento solar con el campo magnético de Saturno— se tambalean hacia arriba y abajo en latitud dentro de un patrón concordante con las variaciones SKR, dicen los investigadores.

Y otro estudio demostró que el campo magnético de Saturno encima de los polos del planeta varía al momento de las auroras y las emisiones de ondas de radio.

«La lluvia de electrones en la atmósfera que produce las auroras también produce las emisiones de radio y afecta al campo magnético, por lo que los científicos creen que todas las variaciones que vemos están relacionadas con la cambiante influencia del Sol sobre el planeta», dice Stanley Cowley de la Universidad de Leicester, científico de Cassini y coautor de dos recientes artículos sobre el campo magnético de Saturno.

La nave Cassini de la NASA se lanzó en 1996 y llegó a Saturno en 2004. También llevaba a bordo el aterrizador Huygens de la Agencia Espacial Europea, que aterrizó en Titán, la luna de Saturno, poco después de su llegada a la órbita del planeta de los anillos.

La nave completó su misión primaria de explorar Saturno, sus anillos y lunas en 2008. Desde entonces, la misión Cassini a Saturno se ha extendido dos veces, la más reciente hasta 2017.

Fuente: Space. Aportado por Eduardo J. Carletti


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