¿Recuerdas la gran tormenta que estalló en Saturno a finales de 2010? Fue una de las tormentas más grandes jamás observadas en el planeta anillado, e incluso era visible desde la Tierra en telescopios de tamaño aficionado. Esta es la primera detección de hielo de agua en Saturno, observada por los instrumentos de infrarrojo cercano en la nave espacial Cassini.
"El nuevo hallazgo de Cassini muestra que Saturno puede dragar material de más de 160 kilómetros (100 millas)", dijo Kevin Baines, coautor del artículo que trabaja en la Universidad de Wisconsin-Madison y el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, Pasadena, California. "Demuestra en un sentido muy real que Saturno, típicamente de aspecto recatado, puede ser tan explosivo o incluso más que el tormentoso Júpiter".
Mientras que las lunas de Saturno tienen mucho hielo de agua, Saturno es casi completamente hidrógeno y helio, pero tiene trazas de otros químicos, incluyendo agua. Cuando miramos a Saturno, en realidad estamos viendo las nubes superiores de la atmósfera de Saturno, que están formadas principalmente por cristales congelados de amoníaco.
Debajo de esta capa de nubes superior, los astrónomos piensan que hay una capa de nubes inferior hecha de hidrosulfuro de amonio y agua. Los astrónomos pensaron que había agua allí, pero no mucho, y ciertamente no hielo.
Pero la tormenta en 2010-2011 parece haber interrumpido las diversas capas, elevando el vapor de agua de una capa inferior que se condensó y se congeló a medida que se elevaba. Los cristales de hielo de agua parecieron recubrirse con materiales más volátiles como el hidrosulfuro de amonio y el amoníaco a medida que la temperatura disminuía con su ascenso, dijeron los autores.
"El agua solo podría haber subido desde abajo, impulsada hacia arriba por una poderosa convección que se origina en las profundidades de la atmósfera", dijo Lawrence Sromovsky, también de la Universidad de Wisconsin, quien dirigió el equipo de investigación. “El vapor de agua se condensa y se congela a medida que sube. Luego, probablemente se recubre con materiales más volátiles como el hidrosulfuro de amonio y el amoníaco a medida que la temperatura disminuye con su ascenso.
Grandes tormentas aparecen en el hemisferio norte de Saturno una vez cada 30 años más o menos, o aproximadamente una vez por año de Saturno. El primer indicio de la tormenta más reciente apareció por primera vez en datos del subsistema de ondas de plasma y radio de Cassini el 5 de diciembre de 2010. Poco después, se pudo ver en imágenes de astrónomos aficionados y del subsistema de ciencia de imágenes de Cassini. La tormenta creció rápidamente a proporciones de tormentas, rodeando el planeta a unos 30 grados de latitud norte para una extensión de casi 300,000 km (190,000 millas).
Los investigadores estudiaron la dinámica de esta tormenta, y se dieron cuenta de que funcionaba como las tormentas convectivas mucho más pequeñas en la Tierra, donde el aire y el vapor de agua son empujados a la atmósfera, lo que resulta en las nubes elevadas y ondulantes de una tormenta eléctrica. Sin embargo, las altísimas nubes en las tormentas de Saturno de este tipo eran de 10 a 20 veces más altas y cubrían un área mucho más grande. También son mucho más violentos que una tormenta de la Tierra, con modelos que predicen vientos verticales de más de aproximadamente 300 mph (500 kilómetros por hora) para estas raras tormentas gigantes.
La capacidad de la tormenta para batir el hielo de agua desde grandes profundidades es evidencia del poder explosivo de la tormenta, dijo el equipo.
Su investigación será publicada en la edición del 9 de septiembre de la revista Icarus.
Fuentes: Universidad de Wisconsin-Madison, JPL
