Saturn: per què la seva atmosfera és tan calorosa?

Clic per engrandir. Imatge composta en fals color que revela en verd un cercle d’aurores al
pol sud de Saturn. Crèdit :NASA, JPL, ASI, University of Arizona, University of Leicester.

Més enllà de la tomba, Cassini ens continua lliurant el seu llegat. Gràcies a les dades recollides per la sonda durant la seva missió, es va poder dur a terme un nou mapa de l’atmosfera superior de Saturn, que podria explicar per què el planeta està tan calent.

El 15 de setembre de 2017, Cassini va desaparèixer per sempre dels radars. En un heroic darrer impuls, la sonda va caure i es va desintegrar a l’atmosfera superior de Saturn, amb els aplaudiments dels qui l’havien seguit des del primer moment. Dos anys i mig després d’aquest final espectacular, les dades recollides pel dispositiu van permetre constituir la cartografia més exhaustiva fins a l’actualitat de l’atmosfera superior de Saturn, oferint noves pistes capaces d’explicar per què aquest últim es tant calent.

 Clic per engrandir. Imatge en fals color capturada per la Cassini el 2005, l'aurora en color

blau és visible als dos pols de Saturn. © Nasa, JPL, Universitat de Colorado

L’electricitat a l’aire de Saturn

L’origen de la calor que emeten  les atmosferes dels gegants gasosos ha estat des de fa molt de temps un misteri per als científics. Tot i que la temperatura de l'atmosfera terrestre es justifica per la seva proximitat al Sol, la distància del nostre Sol a planetes com Saturn, Júpiter, Urà o Neptú no permet explicar per què les capes superiors de les seves atmosferes estan a diversos centenars de graus per sobre del que s'hauria d'esperar. Tot i així, un nou estudi publicat a la revista Nature sembla haver identificat el culpable d'aquest estrany fenomen: les aurores.

Visibles als pols de Saturn, aquestes cintes de llum ionitzada són el resultat de la interacció entre els vents solars i les partícules carregades que provenen de les llunes de Saturn. Segons les dades dels investigadors, les aurores contribuirien a escalfar considerablement l’aire als pols. Aquest aire calent es redistribueix a continuació al nivell de l'equador pel sistema de vents del planeta, multiplicant per dos les temperatures que es podria esperar d'un simple escalfament pel Sol.

Clic per engrandir. Imatge artística de la Cassini orbitant Saturn. Crèdit: NASA

El llegat de la Cassini 

Abans del seu gran salt a l'atmosfera de Saturn, Cassini va efectuar 22 òrbites més properes al planeta, durant un viatge final anomenat "El Gran Final". Durant aquesta fase es va poder recollir les dades necessàries per a l’estudi que s’acaba de realitzar. Observant canvis en la brillantor de les estrelles quan apareixien i desapareixien darrere de l’horitzó, els científics van poder mesurar la densitat de l’atmosfera saturniana. Aquesta està condicionada per dos factors: l’altitud i la temperatura. L’equip, per tant, va comparar les variacions de densitat en diferents punts per deduir que les temperatures eren més altes als pols del planeta, cosa que va suggerir que les aurores eren directament responsables d’aquest escalfament. Aquests càlculs, un cop realitzats, van permetre deduir la velocitat del vent, invalidant la tesi que les forces de Coriolis evitarien la redistribució de la calor a l'equador.

"Aquests resultats són crucials per a la nostra comprensió global de les altes atmosferes planetàries, i són una part important del llegat de la Cassini", diu Tommi Koskinen, un membre de l'equip de l'espectrògraf d'imatge ultravioleta de Cassini (Ultraviolet Imaging Espectrógrafo de Cassini en anglès o UVIS). "Ens ajuden a explicar per què la part superior de l’atmosfera és calenta mentre que la resta, per la gran al Sol, és freda".

Ho he vist aquí