¿Qué nos dicen los anillos de Saturno sobre el núcleo del planeta?

Utilizando datos de la sonda Cassini, los astrofísicos aclararon recientemente el tamaño del núcleo de Saturno al examinar su influencia en el gran anillo C del planeta. El equipo determinó que este núcleo formado por una combinación de hielo, roca, hidrógeno y helio tenía unas cincuenta veces el tamaño de la Tierra, lo que lo hacía mucho más difuso de lo que se pensaba.

Saturno como conductor

Las vísceras geológicas de nuestro planeta, la Luna y más recientemente Marte se han analizado utilizando sismómetros. Estos instrumentos registran la trayectoria de las ondas sísmicas que se mueven a través de las diferentes capas del objeto estudiado, comportándose de manera diferente según el material atravesado. Al estudiar estos comportamientos, los investigadores pueden estimar su composición interna. Sin una superficie sólida, Saturno hace imposible este examen.

Por otro lado, las sondas en órbita pueden mapear aproximadamente la estructura en capas de un planeta gaseoso detectando cambios sutiles en la gravedad. Sin embargo, el núcleo de Saturno tiene un efecto tan débil en el campo gravitacional del planeta que la técnica no se puede utilizar para visualizarlo con precisión. Esto nos devuelve al anillo C del planeta.

Durante las últimas tres décadas, los investigadores han observado extrañas ondas espirales dentro de este anillo gracias a las misiones Voyager y Cassini. Así aprendieron que estas espirales son causada por oscilaciones continuas en el corazón mismo del planeta. Estas oscilaciones provocan cambios en el campo de gravedad local que atrae las partículas de hielo en el anillo C de Saturno y las “hace bailar”.

En otras palabras, Saturno es una orquesta.“Dice Robin George Andrews del New York Times. “En el anillo C aparecen notas diferentes como las de las partituras. Los científicos pueden leer estas notas, escuchar la música e identificar los instrumentos y músicos que interpretan, todo sin siquiera ver la orquesta en sí.“.

Saturno
Créditos: NASA / ESA, A. Simon / GSFC / MH Wong / University of California at Berkeley / OPAL Team

Un núcleo increíblemente difuso

En s’appuyant sur les données de la sonde Cassini qui a exploré le système de Saturne de 2004 à 2017, des chercheurs du California Institute of Technology ont ainsi “écouté” les différentes notes produites à l’intérieur de l’anneau C au fil tiempo. Estos análisis permitieron “volver” a la orquesta y determinar la estructura del núcleo del planeta.

Este trabajo, publicado en Nature Astronomy, reveló un núcleo colosal. Alrededor de 55 veces más masivo que la Tierra, representa 60% del radio del planeta.

Además, hasta ahora creíamos que el interior de Saturno mostraba una marcada división entre un núcleo compacto de roca y hielo y una envoltura compuesta principalmente de hidrógeno y helio. Sin embargo, estos análisis revelan que este núcleo es en realidad mucho más difuso. De hecho, las rocas y el hielo están dando paso lentamente a las partes más gaseosas del planeta a medida que nos alejamos del núcleo que, de hecho, no ofrece sin borde claramente definido.

Para Christopher Mankovich, autor principal del estudio, estos nuevos hallazgos en Saturno dan crédito a la idea de que la evolución de los gigantes gaseosos es un proceso gradual. iniciado por la construcción de un núcleo de la coagulación de pedazos de roca espacial alrededor de los cuales el gas se enrolla para formar el resto del planeta.