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Una enorme tormenta provoca que hielo de agua y de amoníaco aflore desde las profundidades de Saturno

La sonda Cassini de la NASA permitió investigar las partículas que componían las nubes de la supertormenta de 2010 en Saturno.


 

Una vez cada 30 años más o menos, o aproximadamente un año de Saturno, una tormenta monstruosa se desata en todo el hemisferio norte del planeta anillado.  En 2010 comenzó a agitarse la más reciente de estas tormentas gigantes, de las que sólo seis han sido observadas por los seres humanos. Rápidamente creció, alcanzando los 15.000 kilometros de ancho, y fue visible desde la Tierra para los astrónomos aficionados como una gran mancha blanca que bailaba en la superficie del planeta.

 Ahora, gracias a las mediciones espectrales del infrarrojo cercano tomadas por el satélite Cassini de la NASA, y del análisis que han efectuado de esos datos un grupo de investigadores de la Universidad de Wisconsin, la supertormenta de Saturno está ayudando a los científicos a dar cuerpo a una idea sobre la composición de la atmósfera del planeta a profundidades generalmente oscurecidas por la inmensa capa de neblina que rodea permanentemente al planeta.

La llave de la búsqueda la proporcionó el análisis de las partículas de las nubes en la parte superior de esta gran tormenta, que se componen de una mezcla de tres sustancias: el hielo de agua, el hielo de amoníaco y un tercer constituyente incierto que es, probablemente, hidrosulfuro de amonio. De acuerdo con los investigadores de Wisconsin, estas observaciones se repiten en las nubes de los extremos de la tormenta, a pesar de que un escenario más probable era que las nubes sólo estuvieran compuestas por dos de estos tres elementos. El estudio, que ha sido publicado en la edición de septiembre de la revista Icarus, informa del descubrimiento de estas formas de hielo de agua y de amoníaco.

Nunca antes se había observado el agua en forma de hielo en Saturno. “Creemos que esta enorme tormenta está impulsando estas partículas hacia arriba de las nubes, como una especie de volcán, con lo que asciende el material de las profundidades y se hace visible desde fuera de la atmósfera”, explica Sromovsky, científico de la Universidad de Wisconsin-Madison y experto en atmósferas planetarias. “La niebla superior conforma una capa tan gruesa que ópticamente sólo en las regiones tempestuosas, donde  la neblina es horadada por las corrientes de aire de gran alcance, se pueden ver evidencias de hielo de amoníaco y de hielo de agua. Esas partículas procedentes de la tormenta tiene una firma infrarroja de color muy diferente a la de las partículas de la neblina que rodea habitualmente al planeta”.

“Los científicos creen que la atmósfera de Saturno es un sándwich de capas, con una cubierta de nubes de agua en la parte inferior, nubes de hidrofulfuro de amonio en el medio, y las nubes de amoniaco en la parte superior, justo debajo de la bruma, la troposfera superior de composición desconocida que oculta casi todo”, comenta Sromovsky. La última gran tormenta en Saturno y la presencia de la sonda Cassini que ahora orbita el planeta dio a los científicos una oportunidad para mirar debajo de la bruma y aprender más sobre la dinámica y la composición química de la atmósfera profunda.

 


La sonda Cassini proporcionó impresionantes imágenes de la supertormenta en el hemisferio norte de Saturno.


“La génesis de las tormentas en Saturno es similar a las de la Tierra, con procesos convectivos en los que el aire y el vapor de agua son empujados hacia la atmósfera, dando lugar a las imponentes nubes de tormenta. En Saturno, no sólo las tormentas son más grandes, sino que son mucho más violentas, con vientos verticales de más de 500 kilómetros por hora. Estas tormentas gigantes actúan como un aerosol, llevando las partículas que se encuentran en las profundidades de la atmósfera a las cimas de las nubes visibles, proporcionando una visión poco común de los materiales que normalmente están ocultos”, explica Sromovsky, quien añade que “se inicia abajo, en el nivel de las nubes de agua, y desarrolla una enorme torre convectiva. Es similar a una gran tormenta en la Tierra, sólo que de 10 a 20 veces más alta y con una superficie inmensamente mayor “.

El nuevo trabajo ayuda a validar los modelos teóricos de las grandes tormentas de Saturno, así como las observaciones anteriores que detectaron agua y amoníaco en forma de vapor. La presencia de hielo de agua apoya la idea de que las supertormentas de Saturno son alimentados por la condensación del agua y su origen profundo en la atmósfera, a unos 200 kilómetros por debajo de la capa de nubes visibles. “El agua sólo puede haber aumentado desde abajo, impulsada hacia arriba por una potente convección originada en la atmósfera más profunda. El vapor de agua se va condensando y se congela a medida que sube. Es probable que  entonces se recubra con materiales más volátiles como el hidrosulfuro de amonio y el amoníaco” añade Sromovsky.

 

 

 

 




 

 

 

 

 

 
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