¿CóMO ES EL CLIMA EN SATURNO?

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¡Bienvenido de nuevo a nuestra serie de clima planetario! A continuación, echamos un vistazo a la belleza de los anillos, Saturno.

Saturno es famoso por muchas cosas. Además de su sistema de anillos, que son los más visibles y hermosos de cualquier gigante gaseoso, también es conocido por su extenso sistema de lunas (el segundo más grande en el Sistema Solar detrás de Júpiter). Y luego, su aspecto con bandas y su color dorado, que son el resultado de su composición peculiar y patrones climáticos persistentes.

Al igual que Júpiter, los sistemas meteorológicos de Saturno son conocidos por ser particularmente extremos, dando lugar a características que se pueden ver desde grandes distancias. Sus fuertes vientos crean periódicamente tormentas masivas de forma ovalada, corrientes de chorro, huracanes y patrones de ondas hexagonales que son visibles en las regiones polares norte y sur.

La atmósfera de Saturno:

La atmósfera exterior de Saturno contiene 96.3% de hidrógeno molecular y 3.25% de helio en volumen. También se sabe que el gigante gaseoso contiene elementos más pesados, aunque se desconocen las proporciones de estos en relación con el hidrógeno y el helio. Se supone que coincidirían con la abundancia primordial de la formación del Sistema Solar.

También se han detectado trazas de amoníaco, acetileno, etano, propano, fosfina y metano en la atmósfera de Saturno. Las nubes superiores están compuestas de cristales de amoníaco, mientras que las nubes de nivel inferior parecen consistir en hidrosulfuro de amonio (NH₄SH) o agua. La radiación ultravioleta del Sol provoca fotólisis de metano en la atmósfera superior, lo que lleva a una serie de reacciones químicas de hidrocarburos con los productos resultantes que se transportan hacia abajo por remolinos y difusión.

La atmósfera de Saturno exhibe un patrón de bandas similar al de Júpiter, pero las bandas de Saturno son mucho más débiles y anchas cerca del ecuador. Al igual que con las capas de nubes de Júpiter, se dividen en las capas superior e inferior, que varían en composición según la profundidad y la presión. En las capas de nubes superiores, con temperaturas en el rango de 100–160 K y presiones entre 0.5–2 bar, las nubes consisten en hielo de amoníaco.

La presencia de gas hidrógeno produce nubes de color rojo intenso. Sin embargo, estos están oscurecidos por nubes de amoníaco, que están más cerca del borde exterior de la atmósfera y cubren todo el planeta. La exposición de este amoníaco a la radiación ultravioleta del Sol hace que se vea blanco. Combinado con sus nubes rojas más profundas, esto da como resultado que el planeta tenga un color dorado pálido.

Las nubes de hielo de agua comienzan en un nivel donde la presión es de aproximadamente 2.5 bar y se extienden hasta 9.5 bar, donde las temperaturas oscilan entre 185-270 K. Entremezclada en esta capa hay una banda de hielo de hidrosulfuro de amonio, que se encuentra en el rango de presión 3-6 bar con temperaturas de 290–235 K. Finalmente, las capas inferiores, donde las presiones están entre 10–20 bar y las temperaturas son 270–330 K, contienen una región de gotas de agua con amoníaco en una solución acuosa.

Gran mancha blanca:

En ocasiones, la atmósfera de Saturno exhibe óvalos de larga vida, similar a lo que se observa comúnmente en Júpiter. Mientras que Júpiter tiene la Gran Mancha Roja, Saturno periódicamente tiene lo que se conoce como la Gran Mancha Blanca (también conocido como Gran Óvalo Blanco). Este fenómeno único pero de corta duración ocurre una vez cada año de Saturno, aproximadamente cada 30 años terrestres, alrededor de la época del solsticio de verano del hemisferio norte.

Estos puntos pueden tener varios miles de kilómetros de ancho, y se han observado en 1876, 1903, 1933, 1960 y 1990. Desde 2010, se ha observado una gran banda de nubes blancas llamadas perturbaciones electrostáticas del norte que envuelven a Saturno, que fue visto por la sonda espacial Cassini. Si se mantiene la naturaleza periódica de estas tormentas, ocurrirá otra en aproximadamente 2020.

Fenómenos meteorológicos:

Los vientos en Saturno son los segundos más rápidos entre los planetas del Sistema Solar, después de Neptuno. Esto se debe en parte a la alta velocidad de rotación de Saturno, que es de 9.87 km / s (6.13 mi / s), que equivale a 35,500 km / h (22,058.7 mi / h). A este ritmo, solo le toma al planeta 10 horas 33 minutos rotar una vez sobre su eje. Sin embargo, debido a que es un gigante gaseoso, existe una diferencia entre la rotación de su atmósfera y su núcleo.

Datos obtenidos por el Voyager 1 y 2 Las misiones indicaron vientos máximos de 500 m / s (1800 km / h) en dirección este. Los polos norte y sur de Saturno también han mostrado evidencia de tormenta. En el polo norte, esto toma la forma de un patrón de onda hexagonal, mientras que el sur muestra evidencia de una corriente en chorro masiva.

El patrón de onda hexagonal persistente alrededor del polo norte se observó por primera vez en el Viajero imágenes Los lados del hexágono tienen cada uno aproximadamente 13,800 km (8,600 millas) de largo (que es más largo que el diámetro de la Tierra) y la estructura gira con un período de 10h 39m 24s, que se supone que es igual al período de rotación de El interior de Saturno.

Mientras tanto, el vórtice del polo sur se observó por primera vez utilizando el telescopio espacial Hubble. Estas imágenes indican la presencia de una corriente en chorro, pero no una onda estacionaria hexagonal. Se estima que estas tormentas generan vientos de 550 km / h, son comparables en tamaño a la Tierra y se cree que han estado ocurriendo durante miles de millones de años.

En 2006, la sonda espacial Cassini observó una tormenta similar a un huracán que tenía un ojo claramente definido. Tales tormentas no se habían observado en ningún planeta que no sea la Tierra, incluso en Júpiter. Esta tormenta parecía ser causada por el calor que se generó en las profundidades del cálido interior de Saturno, que luego escapó a la atmósfera superior y escapó del planeta.

Saturno también se ha destacado por su característica de "cadena de perlas", que fue capturada por el espectrómetro de mapeo visual e infrarrojo de Cassini en 2006. Esta característica, que apareció en sus latitudes del norte (y no se ha visto en ningún otro gigante gaseoso) es un serie de claros de nubes espaciados a intervalos regulares que muestran cómo la atmósfera de Saturno está iluminada por su propio resplandor térmico interno.

Entonces, ¿cómo está el clima en Saturno? Bastante violento y tormentoso! Y no es sorprendente dada la masa, composición, gravedad poderosa y rotación rápida del planeta. Te hace sentir feliz de que vivamos en la Tierra, donde la Tierra está (en comparación) bastante tranquila y aburrida.

Hemos escrito muchos artículos interesantes sobre el clima planetario aquí en la revista Space. ¿Cómo está el clima en Mercurio ?, ¿Cómo está el clima en Venus ?, ¿Cómo está el clima en Marte ?, ¿Cómo está el clima en Júpiter ?, ¿Cómo está el clima en Urano? y ¿Cómo es el clima en Neptuno?

Para obtener más información, consulte la exploración del sistema solar de la NASA: Saturno, y los hechos sobre Saturno a partir de los hechos del espacio.

Astronomy Cast ha grabado un episodio interesante sobre el tema. Aquí está el Episodio 59: Saturno y el Episodio 61: Las Lunas de Saturno.

Fuentes: