Un descubrimiento realizado por investigadores de la Universidad de Houston ha revelado un enorme desequilibrio energético en Saturno, arrojando nueva luz sobre la ciencia y la evolución planetarias y desafiando los modelos climáticos existentes de los gigantes gaseosos del sistema solar.
Un “desequilibrio energético” se refiere a la discrepancia entre la cantidad de energía que ingresa al planeta y la energía que el planeta irradia hacia el espacio.
“Esta es la primera vez que se observa un desequilibrio energético a escala estacional en un gigante gaseoso.
Esto no sólo proporciona nuevos conocimientos sobre la formación y evolución de los planetas, sino que también cambia la comprensión de aspectos de las atmósferas planetarias”, dijo Liming Li, profesor de física en la Facultad de Ciencias y Matemáticas de la Universidad de Houston.
Utilizando datos de la sonda Cassini, Xinyue Wang, estudiante de posgrado de tercer año en el Departamento de Ciencias de la Tierra y Atmosféricas de la Universidad de Houston, descubrió un desequilibrio energético estacional en Saturno.
“Cada planeta recibe energía del Sol en forma de radiación solar y pierde energía emitiendo radiación térmica. Pero Saturno, como otros gigantes gaseosos, tiene otra fuente de energía en forma de calor interno, que influye en su estructura térmica y en su clima”, afirmó Wang.
El desequilibrio se debe a la gran excentricidad de la órbita de Saturno, que varía casi un 20% desde el afelio (el punto de la órbita más alejado del Sol) hasta el perihelio (el punto de la órbita más cercano al Sol), lo que da lugar a enormes variaciones estacionales. en energía solar absorbida. A diferencia de Saturno, la Tierra no experimenta desequilibrios energéticos estacionales significativos debido a su ligera excentricidad orbital.
“La Tierra tiene un balance energético mensurable, pero está determinado principalmente por la energía solar absorbida y la energía térmica emitida. El calor del núcleo de la Tierra es insignificante y las estaciones duran sólo unos pocos meses en comparación con las estaciones de Saturno, que duran varios años”, dijo Xun Jiang, profesor de ciencias atmosféricas.
Los datos también muestran que el desequilibrio energético de Saturno desempeña un papel clave en el desarrollo de las tormentas gigantes que son el fenómeno meteorológico dominante en el sistema atmosférico del planeta. Estos datos también pueden proporcionar una idea del clima en la Tierra.
“Hasta donde sabemos, el papel del equilibrio energético en el desarrollo de tormentas húmedas en la Tierra no se comprende completamente, por lo que planeamos estudiar esto también para ver si existe una conexión”, dijo Wang.
La misión Cassini, una colaboración entre la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana, lanzada en 1997, exploró Saturno, sus anillos y lunas durante casi 20 años. El profesor Lee fue elegido para supervisar el funcionamiento de tres instrumentos a bordo que estudian el equilibrio de energía radiante de Saturno.
Wang, junto con sus compañeros de posgrado Larry Guan (Física), Tishan D. Carandana J. y Ronald Albright (Ciencias de la Tierra y la Atmósfera), llevaron a cabo la investigación bajo la supervisión de los profesores Li y Jiang.
“Los modelos y teorías actuales sobre la atmósfera, el clima y la evolución de los gigantes gaseosos suponen que el presupuesto energético mundial está equilibrado. Pero creemos que nuestro descubrimiento del desequilibrio energético estacional requiere una reevaluación de estos modelos y teorías”, dijo Wang.
El equipo de Lee tiene la mira puesta en otros gigantes gaseosos, incluido Urano, cuya misión de exploración está prevista para la próxima década.
“Nuestros datos muestran que estos planetas también tendrán importantes desequilibrios energéticos, especialmente en Urano, que predecimos que tendrá el desequilibrio más fuerte debido a la excentricidad de su órbita. Investigaciones adicionales identificarán limitaciones en las observaciones actuales y formularán hipótesis comprobables que beneficiarán una futura misión de sobrevuelo”, dijo Wang.
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