Cambios en la cantidad de bruma provocada por la luz solar en la atmósfera de Saturno causan el marcado cambio en la turbidez y el color de sus cielos con el trasncurso de las estaciones.
En los 13 años en que la nave espacial Cassini orbitó Saturno —de 2004 a 2017— los científicos notaron que la atmósfera en el hemisferio norte del planeta pasó de azul teñido a oro o incluso a salmón. Una nueva investigación dio en el clavo con la explicación.
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"Creo que todo el mundo estaba sorprendido de por qué la atmósfera era azul", dijo el científico planetario Scott Edgington, científico adjunto del proyecto de la misión Cassini.
Edgington presentó los hallazgos en la reunión de otoño de la Unión Geofísica Americana 2018 en Washington.
Los científicos se esfuerzan por localizar todas las fuentes de luz que brillan en Saturno y entender cómo la luz interactúa químicamente con su atmósfera. Responder a estas preguntas puede ayudar a los investigadores a comprender mejor las diferencias en las atmósferas de los gigantes gaseosos del Sistema Solar, Júpiter y Saturno, y los gigantes de hielo Urano y Neptuno.
Júpiter y Saturno tienen neblinas que les dan un color dorado, mientras que Urano y Neptuno tienen atmósferas más claras como el cielo azul de la Tierra en un día claro. Pero como los investigadores vieron en las imágenes de Cassini, Saturno no siempre estaba cubierto de bruma dorada.
"Por supuesto, la gente se rascaba la cabeza —dijo Edgington—. ¿Por qué no es nebuloso en todas partes, al igual que Júpiter?"
En el caso de Saturno, la luz solar particularmente limitada en el invierno parece permitir que la atmósfera del planeta se recupere de los brotes de niebla. ¿El motivo de la protección solar extra? Los anillos masivos del planeta.
El principal impulsor de las estaciones de Saturno es la inclinación del planeta, al igual que en la Tierra. Nuestro planeta está inclinado de modo que el hemisferio norte se enfrenta al Sol de manera más directa en junio y el hemisferio sur ve el sol de frente en diciembre. En diciembre, el norte experimenta largas noches de invierno, mientras que el sur disfruta de sus largos días de verano.
El mismo efecto ocurre en Saturno, que se inclina tanto como la Tierra. Pero Saturno también tiene un sistema de anillos expansivo que bloquea la luz solar para el hemisferio que se aleja del sol, lo que hace que los inviernos sean aún menos soleados en el gas gigante.
La cambiante exposición solar del planeta es responsable de los cambios estacionales en la turbidez de la atmósfera, dijo Edgington.
La luz del Sol descompone las moléculas de gas metano, que son una fracción pequeña pero significativa de la atmósfera de Saturno. La ruptura del metano crea otras moléculas como el etano y el acetileno, que desencadenan una compleja red de reacciones químicas que eventualmente causan turbidez.
Cuando un hemisferio de Saturno disfruta de un invierno sombreado, el proceso de bruma se ralentiza. Las partículas de neblina existentes se agrupan para formar granos más pesados y se hunden más en la atmósfera del planeta y se pierden de vista sin nuevos lotes de neblina para reemplazarlos.
Gracias a eso, los veranos de Saturno tienden a tener cielos nublados y dorados, mientras que los inviernos tienen cielos más claros y más azules.
Los investigadores continuarán estudiando los datos de Cassini sobre la atmósfera de Saturno. Todavía necesitan incorporar los últimos años de datos de Cassini en este proyecto.
ASS