Los científicos que estudian los datos enviados por la nave Cassini, de la NASA, y el telescopio espacial Hubble han descubierto que las auroras de Saturno se comportan de un modo diferente del que se ha creído durante los últimos 25 años.

Los investigadores, bajo el mando de John Clarke, de la Universidad de Boston, han encontrado que las auroras del planeta son muy distintas de las que se pueden observar en la Tierra y en Júpiter, a pesar de que durante mucho tiempo se ha creído que eran una especie de mezcla entre las dos. El equipo que analiza los datos de la Cassini incluye al Dr. Frank Crary, investigador del Southwest Research Institute (Instituto de Investigación del Sudoeste) de San Antonio, Texas, y al Dr. William Kurth, investigador de la Universidad de Iowa, en Iowa City.

El Hubble tomó, durante varías semanas, fotos en ultravioleta de las auroras de Saturno, al tiempo que el instrumental científico de ondas de radio y plasma de la Cassini registraba el aumento de emisiones de radio en las mismas regiones, y el magnetómetro y el espectrómetro de plasma de dicha nave medían la intensidad de la aurora por la presión del viento solar. Se combinaron todas estas mediciones para producir la instantánea más precisa hasta la fecha de las auroras de Saturno y de la influencia del viento solar en su generación. Los resultados se publicarán el 17 de febrero en el número correspondiente de la revista Nature.

Los hallazgos muestran que las auroras de Saturno varían de un día para otro, tal como sucede en la Tierra: giran unos días y otros permanecen estáticas. Sin embargo, en Saturno el impresionante brillo puede durar días, a diferencia de las auroras terrestres, en las que sólo dura unos 10 minutos.

Asimismo, las observaciones también muestran que el papel del viento solar y del campo magnético del Sol puede ser, en relación con las auroras de Saturno, mucho más importante de lo que se creía anteriormente. Las imágenes del Hubble muestran que, a veces, las auroras están quietas mientras el planeta gira bajo ellas, pero también que otras veces giran junto con Saturno, acompañándolo en su giro sobre su eje, tal como sucede en Júpiter. Esta diferencia sugiere que las auroras de Saturno son influenciadas de algún modo inesperado por el campo magnético del Sol y por el viento solar, y no por la dirección de estos últimos.

“Las auroras de Saturno y las de la Tierra son guiadas por ondas de choque en el viento solar y causadas por campos magnéticos”, ha dicho Crary. “Nos ha sorprendido mucho que el campo magnético asociado al viento solar juegue un papel tan poco importante en Saturno”.

En la Tierra, cuando el campo magnético del viento solar está orientado al sur (al contrario de como lo está el de la Tierra), ambos campos magnéticos se cancelan parcialmente, y entonces la magnetosfera está “abierta”. Esto permite que la presión y los campos eléctricos del viento solar entren, produciendo un efecto importante sobre la aurora. Si el campo magnético del viento solar no está orientado al sur, la magnetosfera está “cerrada” y la presión y los campos eléctricos del viento solar no pueden entrar. “Cerca de Saturno, hemos visto un campo magnético de viento solar que nunca está inequívocamente orientado al norte o al sur. La dirección del campo magnético del viento solar no tiene un gran efecto sobre la aurora. A pesar de esto último, la presión y el campo eléctrico todavía pueden afectar de manera importante a la actividad de la aurora”, ha añadido Crary.

Vista desde el espacio, una aurora parece un anillo de energía rodeando las regiones polares del planeta. Los episodios aurorales se acrecientan cuando las partículas cargadas del espacio interactúan con la magnetosfera del planeta e irrumpen en las capas superiores de la atmósfera. Las colisiones con átomos y moléculas producen destellos de energía radiante en forma de luz. Las ondas de radio son producidas por electrones cuando caen hacia el planeta.

El equipo ha observado que, aunque las auroras de Saturno comparten características con las de los otros planetas, son fundamentalmente diferentes de las de la Tierra o Júpiter. Cuando las auroras de Saturno se vuelven más brillantes y, por tanto, más potentes, el anillo de energía que rodea el polo reduce su diámetro. En Saturno, a diferencia de en los otros dos planetas, las auroras son más brillantes en los límites del día-noche del planeta, que es cuando las tormentas magnéticas crecen en intensidad. En ocasiones, el anillo auroral de Saturno es más como una espiral, sus extremos no están conectados cuando la tormenta magnética rodea el polo.

Los nuevos resultados muestran ciertas similitudes entre las auroras de Saturno y las de la Tierra. Parece ser que las ondas de radio están relacionadas con los puntos más brillantes de la auroras. “Sabemos que en la Tierra surgen ondas de radio similares de los brillantes arcos aurorales, y lo mismo parece suceder en Saturno”, ha dicho Kurth. “Esta similitud nos dice que, a pequeña escala, la física que genera estas ondas de radio es la misma que la que lo hace en la Tierra, a pesar de las diferencias en la localización y en el comportamiento de la aurora”.

Ahora que la Cassini está en órbita alrededor de Saturno, el equipo podrá ver más de cerca cómo se generan las auroras del planeta. Próximamente investigarán cómo podría el campo magnético del Sol alimentar las auroras de Saturno, y obtendrán más detalles sobre el papel que podría jugar el viento solar. Comprender la magnetosfera de Saturno es uno de los principales objetivos de la misión Cassini.

Para ver la información e imágenes más recientes de la misión Cassini-Huygens, visite http://saturn.jpl.nasa.gov y http://www.nasa.gov/cassini.

La misión Cassini-Huygens es una misión en cooperación de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. El Jet Propulsion Laboratory (Laboratorio de Propulsión a Chorro), una división del California Institute of Technology (Instituto de Tecnología de California) en Pasadena, gestiona la misión para la NASA’s Office of Space Science (Oficina de Ciencias del Espacio de la NASA), en Washington, D. C.