Los géiseres de Encelado enmascaran la longitud del día de Saturno

Los géiseres de Encelado enmascaran la longitud del día de Saturno

En una historia similar a la de David y Goliat, pero de proporciones saturnianas, la pequeña luna Encelado está perturbando el gigantesco campo magnético de Saturno de tal modo que el campo magnético está rotando más lentamente que el planeta.

Los géiseres de la pequeña luna Encelado de Saturno están desbaratando el reloj interno de Saturno, haciendo difícil medir la longitud del día de Saturno

En una historia similar a la de David y Goliat, pero de proporciones saturnianas, la pequeña luna Encelado está perturbando el gigantesco campo magnético de Saturno de tal modo que el campo magnético está rotando más lentamente que el planeta.

'Nadie podría haber predicho que la pequeña luna Encelado tendría tal influencia en la técnica de radio que ha sido usada durante años para determinar la longitud del día de Saturno', asegura el doctor Don Gurnett, de la Universidad de Iowa, en la ciudad de Iowa. Gurnett es el investigador jefe del experimento de radio y ondas de plasma a bordo de la nave Cassini de la NASA. La técnica de radio mide la rotación del planeta midiendo su tasa de pulsos de radio, es decir, el ritmo de las señales naturales de radio que produce el planeta.

Un nuevo estudio de los datos de la Cassini publicado esta semana en la versión en línea de la revista Science determinó que las líneas del campo magnético de Saturno, líneas invisibles que se originan en el interior de un planeta magnetizado, están siendo forzadas a desviarse con relación a la rotación del planeta por el efecto de las partículas cargadas electricamente que provienen de los géiseres que expulsan vapor de agua e hielo de Encelado. Estos resultados se basan en observaciones conjuntas de dos instrumentos de la Cassini: el instrumento de radio y ondas de plasma y el magnetómetro.

Las partículas de gas neutro expulsadas por los géiseres de Encelado forman un toro con forma de rosquilla alrededor de Saturno. A medida que esas partículas se cargan electricamente, son capturadas por el campo magnético de Saturno, formando un disco de gas ionizado, ó plasma, que rodea el planeta cerca del ecuador. Las partículas perturban el campo magnético de tal modo que la tasa de rotación del disco de plasma disminuye ligeramente. Esta variación causa que el periodo de radio, controlado por la rotación del disco de plasma, sea más largo que el periodo de rotación real del planeta.

Los científicos concluyen que el periodo que la Cassini ha estado midiendo a partir de la emisión de radio no es la longitud del día de Saturno, sino el periodo de rotación del disco de plasma. En este momento, debido al movimiento de las nubes de Saturno, no hay técnica conocida que pueda medir con precisión la rotación interna real del planeta.

Medir la longitud del día de Saturno ha sido complicado debido a que el planeta gaseoso no tiene superficie ó un punto fijo a partir del cual medir el periodo de rotación. Inicialmente, se usaba la aproximación de medir las señales de radio periódicas, como se había hecho en Júpiter, Urano y Neptuno.

Sin embargo, el periodo de radio de Saturno ha resultado ser complicado de medir en dos sentidos. Parece que la señal es en forma de pulso, no rotatoria, como la luz de un faro. En segundo lugar, el periodo parece estar cambiando lentamente durante meses o años. El día medido por la Cassini es unos seis minutos más largo que el día registrado por las naves Voyager de la NASA, un cambio de casi un 1 por ciento.

'Hemos relacionado la señal de radio pulsante con la señal de un campo magnético giratorio. Una vez por cada rotación del campo magnético de Saturno, una asimetría dispara un estallido de ondas de radio', dice David Southwood, coautor, perteneciente al Imperial College de Londres, y director científico de la Agencia Espacial Europea. 'Luego hemos relacionado ambas señales con el material que procede de Encelado'.

Basándose en nuevas observaciones, los científicos creen ahora que hay dos posibles razones para el cambio en el periodo de radio. La primera teoría es que los géiseres de Encelado podrían ser más activos ahora que en la época de las Voyager. La segunda es que puede haber variaciones estacionales a medida que Saturno orbita el Sol una vez cada 29 años.

'Podría predecirse que cuando los géiseres están muy activos, las partículas cargan el campo magnético y ralentizan el disco de plasma, incrementando por tanto el periodo de emisión de radio incluso más. Si los géiseres son menos activos, habría menos carga en el campo magnético, y por tanto menos ralentización del disco de plasma, y un periodo menor', dice Gurnett.

'La relación directa entre radio, campo magnético y rotación planetaria profunda se ha dado por sentada hasta ahora. Saturno nos está demostrando que necesitamos pensarlo más', dice Michele Dougherty, investigador jefe del magnetómetro de la Cassini, del Imperial College de Londres.

Las emisiones de radio detectadas por la Cassini han sido convertidas a un fichero de audio disponible en http://www.nasa.gov/cassini y http://saturn.jpl.nasa.gov/.

La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. El Jet Propulsion Laboratory, una división del Instituto Tecnológico de California, en Pasadena, dirige la misión Cassini para la Oficina de Ciencia Espacial de la NASA, Washington, D.C. El orbitador Cassini fue diseñado, desarrollado y ensamblado en el JPL. El equipo del experimento de radio y ondas de plasma tiene su base en la Universidad de Iowa, en la ciudad de Iowa. El equipo del magnetómetro tiene su base en el Imperial College de Londres.