Las entrañas de Saturno se agitan

Anillos de colores de Saturno

Los anillos de Saturno vistos por la sonda Cassini.NASA



Con sus anillos masivos que se extienden 175,000 millas de diámetro, Saturno es un planeta único en su tipo en el sistema solar. Resulta que su interior también es bastante único. un nuevo estudio publicado en Nature Astronomy el lunes sugiere que el sexto planeta desde el sol tiene un núcleo borroso que se mueve.

Es un hallazgo bastante sorprendente. La imagen convencional de la estructura interior de Saturno o Júpiter es la de un núcleo compacto de material rocoso o helado, rodeado por una envoltura de hidrógeno y helio de menor densidad, dice cristobal mankovich , científico planetario de Caltech y coautor del nuevo estudio, junto con su colega jim fuller .

Lo que Mankovich y Fuller vislumbraron es esencialmente una versión borrosa de esa estructura convencional. En lugar de ver un límite ordenado que divida las rocas y el hielo más pesados ​​de los elementos más livianos, descubrieron que el núcleo está oscilando, por lo que no hay una separación única y clara.

Este núcleo difuso se extiende hasta aproximadamente el 60 % del radio de Saturno, un gran salto del 10 al 20 % del radio de un planeta que ocuparía un núcleo tradicional.

Uno de los aspectos más sorprendentes del estudio es que los hallazgos no provinieron de medir el núcleo directamente, algo que nunca hemos podido hacer. En cambio, Mankovich y Fuller recurrieron a los datos sismográficos de los anillos de Saturno recopilados por primera vez por la misión Cassini de la NASA, que exploró el sistema de Saturno entre 2004 y 2017.

Saturno esencialmente suena como una campana en todo momento, dice Mankovich. A medida que el núcleo se tambalea, crea perturbaciones gravitacionales que afectan a los anillos circundantes, creando ondas sutiles que se pueden medir. Cuando el núcleo del planeta estaba oscilando, Cassini pudo estudiar el anillo C de Saturno (el segundo bloque de anillos del planeta) y medir el anillo gravitacional pequeño pero constante causado por el núcleo.

Mankovich y Fuller observaron los datos y crearon un modelo para la estructura de Saturno que explicaría estas ondas sismográficas, y el resultado es un interior borroso. Este estudio es la única evidencia directa de una estructura central difusa en un planeta fluido hasta la fecha, dice Mankovich.

Mankovich y Fuller creen que la razón por la que la estructura funciona es que las rocas y el hielo cerca del centro de Saturno son solubles en hidrógeno, lo que permite que el núcleo se comporte como un fluido en lugar de como un sólido. Su modelo sugiere que el núcleo difuso de Saturno contiene rocas y hielo que suman más de 17 veces la masa de toda la Tierra, por lo que es una gran cantidad de material que se tambalea.

Un núcleo difuso podría tener algunas implicaciones importantes sobre cómo funciona Saturno. La más significativa es que estabilizaría parte del interior contra el calor convectivo, que de lo contrario enturbiaría el interior de Saturno con turbulencias. De hecho, esta influencia estabilizadora da lugar a las ondas de gravedad internas que influyen en los anillos de Saturno. Además, el núcleo difuso explicaría por qué las temperaturas de la superficie de Saturno son más altas de lo que sugerirían los modelos convectivos tradicionales.

Aún así, Mankovich reconoce que el modelo está limitado en algunos aspectos importantes. No puede explicar lo que los científicos han observado sobre el campo magnético de Saturno, que es extraño en muchos sentidos (por ejemplo, exhibe una simetría casi perfecta en su eje, lo cual es bastante inusual). Él y Fuller esperan que las investigaciones futuras puedan restringir el interior más estrechamente y dar pistas a los científicos sobre cómo el núcleo del planeta podría afectar su campo magnético.

También esperan que la misión Juno de la NASA pueda revelar un núcleo difuso similar dentro de Júpiter. Eso contribuiría en gran medida a afirmar las sospechas de que cuando se forman planetas gigantes, el proceso crea naturalmente gradientes de material en lugar de núcleos limpios y sólidos. Algunas investigaciones que utilizan datos de gravedad recopilados por Juno parece apoyar esta idea también .

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