La Universidad de Houston descubre un enorme desequilibrio energético en Saturno que desafía la ciencia
Científicos de la Universidad de Houston encontraron un gran desequilibrio energético en el planeta Saturno, que desafían los conocidos modelos climáticos de los gigantes gaseosos.
Un descubrimiento innovador realizado por investigadores de la Universidad de Houston (UH), publicados en la revista científica Nature Communications, ha revelado un enorme desequilibrio energético en Saturno, desafiando lo que se sabe sobre la ciencia y evolución planetarias y desafiando los modelos climáticos existentes para los gigantes gaseosos del sistema solar.
"Esta es la primera vez que se observa un desequilibrio energético global a escala estacional en un gigante gaseoso", dijo Liming Li, profesor de física en la Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas de la UH.
Hallazgo en Saturno desafía la ciencia planetaria y atmosférica
Utilizando datos de la misión de la sonda Cassini, Xinyue Wang, estudiante de doctorado de tercer año en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Atmosféricas del NSM, encontró un desequilibrio energético estacional significativo y previamente desconocido en Saturno.
"Todos los planetas obtienen energía del Sol en forma de radiación solar y la pierden emitiendo radiación térmica", dijo Wang. "Pero Saturno, al igual que los otros gigantes gaseosos, tiene otro aporte de energía en forma de calor interno profundo que afecta su estructura térmica y su clima".
El desequilibrio se debe a la gran excentricidad orbital de Saturno, que varía casi un 20 % desde el afelio (el punto de la órbita más alejado del Sol) al perihelio (el punto de la órbita más cercano al Sol), lo que da lugar a enormes variaciones estacionales en la energía solar absorbida.
"La Tierra tiene un presupuesto energético mensurable, pero está determinado principalmente por la energía solar absorbida y la energía térmica emitida", dijo el profesor de ciencias atmosféricas Xun Jiang. "El calor interno de la Tierra es insignificante y sus estaciones duran sólo unos pocos meses en comparación con las estaciones que duran varios años en Saturno".
Las tormentas gigantes de Saturno
Los datos de esta reciente investigación, también sugieren que el desequilibrio energético de Saturno desempeña un papel clave en el desarrollo de tormentas gigantes, que son un fenómeno meteorológico dominante en el sistema atmosférico del planeta.
"Hasta donde sabemos, el papel del presupuesto energético en el desarrollo de tormentas convectivas húmedas en la Tierra no se ha examinado completamente, por lo que planeamos investigarlo también para ver si hay una conexión", dijo Wang.
Reevaluar los modelos atmosféricos
La misión Cassini, un ambicioso esfuerzo de colaboración entre la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana, se lanzó en 1997 y exploró Saturno, sus anillos y lunas durante casi 20 años.
Según el comunicado de la UH, el profesor Li fue elegido como científico participante para monitorear tres instrumentos a bordo que observaban el balance de energía radiante de Saturno.
Wang, junto con sus compañeros de posgrado Larry Guan (física) y Thishan D. Karandana G y Ronald Albright (ciencias de la tierra y la atmósfera), realizaron el estudio, asesorados por los profesores Li y Jiang.
"En los modelos y teorías actuales sobre la atmósfera, el clima y la evolución de los gigantes gaseosos, se supone que el presupuesto energético global está equilibrado", dijo Wang.
"Pero creemos que nuestro descubrimiento de este desequilibrio energético estacional requiere una reevaluación de esos modelos y teorías".
El equipo de Li ahora tiene la vista puesta en otros gigantes gaseosos, incluido Urano, donde se planea una misión de sonda emblemática en la próxima década.
"Nuestros datos sugieren que estos planetas también tendrán desequilibrios energéticos significativos, especialmente Urano, que predecimos tendrá el desequilibrio más fuerte debido a su excentricidad orbital y su muy alta oblicuidad", dijo Wang.
"Lo que estamos investigando ahora identificará limitaciones en las observaciones actuales y formulará hipótesis comprobables que beneficiarán esa futura misión emblemática".
Además de los investigadores de la UH, los autores del estudio incluyen científicos de la NASA, la Universidad de Wisconsin, la Universidad de Maryland, la Universidad de Florida Central y la Universidad de California en Santa Cruz, así como científicos de Francia y España.
Referencia de noticia:
Wang, X., Li, L., Jiang, X. et al. Cassini spacecraft reveals global energy imbalance of saturn. Nat Commun 15, 5045 (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-48969-9