Al igual que una bombilla cósmica instalada en un regulador de voltaje, Saturno emitió cada vez menos energía año tras año desde 2005 a 2009, de acuerdo con las observaciones de la nave Cassini de la NASA. Pero a diferencia de una bombilla ordinaria, el hemisferio sur de Saturno constantemente emite más energía que el norte. Además de eso, los niveles de energía ha cambiado con las estaciones y difiere de la última vez que una nave espacial visitó Saturno en la década de 1980.
Estas tendencias nunca antes vistas provienen de un análisis detallado de los datos a largo plazo del espectrómetro infrarrojo compuesto (CIRS), un instrumento construido por la NASA a bordo de Cassini, así como por la comparación con datos de la nave Voyager de la NASA. Cuando se combina con información sobre la energía que viene a Saturno desde el Sol, los resultados podrían ayudar a los científicos a comprender la naturaleza de la fuente de calor interno de Saturno.
"El hecho de que Saturno realmente emite más del doble de la energía que absorbe del Sol ha sido un enigma durante muchas décadas," dijo Kevin Baines, científico del equipo de la Cassini en el Jet Propulsion Laboratory de la NASA, y co-autor en un nuevo estudio sobre la producción de energía de Saturno. "¿Qué genera esta energía adicional? Este trabajo representa el primer paso en ese análisis".
La investigación, publicada esta semana en el Journal of Geophysical Research-Planets, fue dirigida por Liming Li, de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York (ahora en la Universidad de Houston).
"Los datos de Cassini son muy valiosos porque nos dan un panorama casi completo de Saturno", dijo Li. "Este es un único conjunto de datos único que proporciona tanta información sobre este planeta, y es la primera vez que alguien ha podido estudiar la potencia emitida por uno de los planetas gigantes en detalle."
Los planetas de nuestro sistema solar pierden energía en forma de radiación de calor en las longitudes de onda que son invisibles para el ojo humano. El instrumento CIRS recoge longitudes de onda en la región del infrarrojo térmico, lo suficientemente lejos más allá de la luz roja, donde las longitudes de onda corresponden a la emisión del calor.
"En la ciencia planetaria, tendemos a pensar que los planetas pierden energía de manera uniforme en todas direcciones y en un ritmo constante", dijo Li. "Ahora sabemos que Saturno no está haciendo eso."
En cambio, el flujo de energía saliente en Saturno es desigual, ya que emite una sexta parte más de energía en el hemisferio sur respecto al norte, explica Li. Este efecto está emparejado estaciones de Saturno: durante esos cinco años terrestres, que era verano en el hemisferio sur e invierno en el norte. Como la Tierra, Saturno tiene estas estaciones porque el planeta está inclinado sobre su eje, por lo que un hemisferio recibe más energía del sol en verano, mientras que el otro recibe menos energía y está envuelto en el invierno. El último equinoccio de Saturno, cuando el sol está directamente sobre el ecuador, se produjo en agosto de 2009.
A lo largo de este tiempo, la energía emitida por cada hemisferio se levantó y cayó junto con la temperatura efectiva. Aun así, durante este período de cinco años, el planeta parecía estar globalmente enfriándose lentamente y emitiendo menos energía.
Para saber si los cambios similares ocurríeron en época precedentes, los investigadores analizaron los datos recogidos por la nave Voyager en 1980 y 1981 y no vieron el desequilibrio presente entre los hemisferios sur y norte. Al contrario, las dos regiones eran mucho más coherentes entre sí. Una explicación es que los patrones de nubes podrían haber fluctuado, con lo que el bloqueo y la dispersión de la luz infrarroja se produjeron de manera diferente.
"Es razonable pensar que la evolución de la potencia emitida de Saturno está relacionada con la cobertura de nubes", dice Amy Simon-Miller, quien dirige el Laboratorio de Sistemas Planetarios en el Centro Goddard y es co-autora del artículo. "A medida que hay cambios de la cubierta de nubes, la cantidad de radiación que escapa al espacio también cambia. Esto puede variar durante una sola temporada y de un año a otro en Saturno.
Fuente: ep
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