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Tras décadas de mediciones contradictorias, los científicos descubrieron que el planeta Saturno no desafía las leyes de la física: el efecto es causado por un ciclo entre auroras, calentamiento atmosférico, vientos intensos y corrientes eléctricas revelado con precisión sin precedentes por el telescopio James Webb
Saturno volvió al centro de atención con una respuesta a un enigma que ha intrigado a la ciencia durante décadas: la aparente variación en la rotación del planeta, algo incompatible con el comportamiento esperado de un cuerpo en rotación. Las nuevas observaciones indican que el fenómeno no representa una ruptura real en las leyes de la física, sino el efecto de un ciclo autosostenible relacionado con las auroras del planeta.
La dificultad surgió porque, dependiendo de la forma de medición, Saturno parecía girar a diferentes velocidades a lo largo del tiempo.
Esta inconsistencia llevó a dudas sobre la interpretación de las señales emitidas por el planeta y mantuvo abierta la origen de este comportamiento inusual.
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Ahora, observaciones realizadas con el Telescopio Espacial James Webb permitieron asociar el efecto a procesos en la atmósfera superior del gigante gaseoso.
Tom Stallard, autor principal del estudio y profesor de la Universidad de Northumbria, afirmó que los científicos ya sabían desde hace décadas que algo extraño estaba sucediendo con la tasa de rotación aparente de Saturno. Dijo que trabajos anteriores mostraron que el fenómeno era impulsado por vientos atmosféricos, pero aún faltaba explicar el origen de esos vientos.
Misterio sobre la rotación de Saturno
El problema se remonta a las observaciones realizadas por la sonda Cassini, de la NASA, en 2004. En ese momento, los datos sugirieron que la tasa de rotación de Saturno estaba cambiando, algo que no tenía sentido, ya que los planetas no aceleran ni desaceleran sin la acción de una fuerza externa.
Más tarde, los científicos comenzaron a considerar que la señal utilizada para medir esta rotación no provenía del núcleo del planeta, sino de la atmósfera superior. A grandes altitudes, vientos intensos generarían corrientes eléctricas capaces de producir una señal auroral engañosa, imitando alteraciones en la rotación de Saturno.
Cómo el Webb investigó el fenómeno
Para entender qué producía esos vientos, el equipo centró su atención en la aurora boreal de Saturno, el equivalente planetario de las luces del norte. El James Webb observó esta región de forma continua durante un día completo del planeta, un período de 10 horas y 33 minutos.
Este seguimiento permitió registrar cambios detallados a lo largo del tiempo en toda el área auroral. El avance fue posible con el análisis del ion trihidrógeno, el H₃⁺, una molécula que brilla en el infrarrojo y funciona como un termómetro natural de la atmósfera superior.
Al rastrear este brillo, los investigadores elaboraron mapas de alta resolución sobre temperatura y densidad de partículas en los polos de Saturno. Mediciones anteriores tenían márgenes de error de alrededor de 50°C, lo que dificultaba la identificación de patrones más delicados, pero los datos del Webb alcanzaron una precisión aproximadamente diez veces mayor.
El ciclo que conecta auroras, vientos y corrientes
Con esta precisión, los investigadores identificaron estructuras detalladas de calentamiento y enfriamiento por primera vez. Las regiones más cálidas coincidían exactamente con los puntos en los que la energía auroral penetraba en la atmósfera de Saturno.
A partir de ahí, el cuadro se volvió más claro. Las auroras calientan la atmósfera, este calentamiento impulsa vientos, los vientos generan corrientes eléctricas y estas corrientes ayudan a alimentar las propias auroras, formando un sistema que se retroalimenta.
Stallard describió este mecanismo como una especie de bomba de calor planetaria. En la práctica, el comportamiento que parecía poner a Saturno en desacuerdo con las leyes de la física comenzó a ser entendido como resultado de un proceso atmosférico y magnético continuo.
Impacto más allá de Saturno
El descubrimiento no se limita a explicar la rotación aparente de Saturno. También muestra una conexión profunda y bidireccional entre la atmósfera de un planeta y su magnetosfera, la burbuja magnética que lo rodea.
En este escenario, la energía no fluye solo del espacio a la atmósfera. La propia atmósfera también participa en el control de lo que sucede alrededor del planeta en el entorno espacial, lo que puede alterar la forma en que se interpretan las señales de otros gigantes gaseosos, tanto en el Sistema Solar como fuera de él.
El resultado aún puede influir en estudios sobre exoplanetas, donde procesos aurorales similares pueden afectar el comportamiento atmosférico. El estudio fue publicado en la revista JGR Space Physics.
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