Curiosidades

Bajo el exterior tormentoso de Saturno, los líquidos conductores parecen fluir como la miel.

agosto 28, 2019
Patricia

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Bajo el exterior tormentoso de Saturno, los líquidos conductores parecen fluir como la miel.

Gigantes gaseosos como Saturno con su fachada de supertormentas arremolinadas rebosan de misterio, pero naves espaciales intrépidas como Cassini están empezando a desentrañar sus secretos. La sonda se quemó como un meteoro cuando se sumergió en la atmósfera del planeta hace dos años, pero no sin antes devolver una gran cantidad de información a los investigadores aquí en la Tierra. Los científicos que estudian estos datos han construido ahora una nueva imagen de las entrañas de Saturno, describiendo las corrientes de chorro que continúan en lo profundo de la superficie para encontrarse con un líquido viscoso que «fluye como la miel».

Al igual que su hermano Júpiter, Saturno experimenta vientos feroces, o corrientes de chorros, que rodean el globo y le dan una apariencia de rayas. Hasta hace poco tiempo, la profundidad bajo el exterior de estas corrientes de chorro era algo desconocido.

En el caso de Júpiter, el año pasado la sonda Juno estudió el campo gravitacional de ese planeta para revelar que continúan unos 3.000 km (1.900 millas) por debajo de la superficie. Coincidentemente, este también es el punto en el que el campo magnético del planeta parece comenzar a tener un fuerte efecto sobre los líquidos que componen su núcleo. Esta interfaz entre las corrientes de chorro y los gases influenciados magnéticamente llevó a algunos científicos a la hipótesis de que el efecto magnético podría ser la razón por la cual las corrientes de chorro terminan donde terminan.

El análisis de los datos de Cassini a principios de año reveló algunos paralelismos, encontrando que las corrientes de chorro de Saturno continúan a profundidades de 8.500 km (5.280 millas) antes de que un efecto similar se afiance repentinamente. El Dr. Navid Constantinou, de la Escuela de Investigación de Ciencias de la Tierra de la Universidad Nacional de Australia, ha estado investigando las razones.

«Esta es la profundidad que los campos magnéticos comienzan a tener una fuerte influencia sobre el fluido en el interior de Saturno; de manera similar también en Júpiter», explica a New Atlas. «Así que existe la hipótesis de que los campos magnéticos tienen algo que ver con el porqué las corrientes de chorro se detienen a esas profundidades, pero nadie sabe realmente los mecanismos detrás de cómo los campos magnéticos influyen en las corrientes de chorro».

En un nuevo estudio, Constantinou, junto con el coautor Jeffrey Parker del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore, presentó una teoría que explica por qué los campos magnéticos podrían detener repentinamente las corrientes de chorros en el interior de estos gigantes gaseosos. Los científicos construyeron predicciones teóricas basadas en simples argumentos físicos y encontraron que las corrientes de chorro causaban distorsiones en las líneas de campo magnético, lo que a su vez hace que los fluidos internos del planeta sean altamente viscosos. Luego exploraron estas predicciones más a fondo a través de simulaciones de dinámica magneto-fluídica.

«La concordancia de nuestras predicciones con las simulaciones numéricas fue asombrosa, y esto nos dio la fe de que nuestro argumento teórico va por buen camino», nos dice Constantinou.The stormy surface of Saturn shown in this false color image from Cassini

Los científicos creen que a estas profundidades, que para Saturno es alrededor del 15 por ciento de la distancia desde la cima de las nubes hasta su centro, las altas presiones convierten a los líquidos en un líquido conductor de electricidad que puede ser influenciado por los campos magnéticos del planeta. A medida que las corrientes de chorro doblan o distorsionan el campo magnético del planeta, esas distorsiones hacen que los líquidos se vuelvan más viscosos, «como la miel», que podría ser la razón por la que las corrientes de chorro se detienen a 8.500 km.

Constantinou describe esto como probablemente la «primera predicción teórica que sostiene los flujos magnetohidrodinámicos turbulentos», como se los conoce, pero señala la necesidad de más estudios. Esto podría lograrse mediante simulaciones y comparaciones más detalladas entre los datos de Júpiter y Saturno, o de futuras misiones de naves espaciales que podrían medir más de cerca las estructuras de flujo y campo magnético ocultas dentro de los gigantes gaseosos.

«Los misterios de lo que sucede dentro de Saturno y de los otros gigantes gaseosos de nuestro sistema solar están comenzando a develarse lentamente».

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