la m\u00edtica nave Cassini<\/a> pas\u00f3 13 a\u00f1os orbitando Saturno. Y sus m\u00faltiples observaciones del polo norte confirmaron la persistencia de ese \u00fanico v\u00f3rtice hexagonal, una estructura de unos 29.000 kil\u00f3metros de ancho que parece ser eterna y que fue vista por primera vez por las sondas Voyager.<\/p>\nPor otro lado tenemos a la sonda Juno, que lleva orbitando J\u00fapiter desde 2016. Sus instrumentos han devuelto im\u00e1genes impresionantes de los polos jovianos, revelando ese patr\u00f3n de m\u00faltiples v\u00f3rtices arremolinados. Los cient\u00edficos estiman que cada uno de esos ‘peque\u00f1os’ ciclones tiene un di\u00e1metro de unos 4.800 kil\u00f3metros, casi la mitad de la anchura de la Tierra.<\/p>\n
\u00abLa gente ha pasado mucho tiempo tratando de descifrar las diferencias entre J\u00fapiter y Saturno -explica Jiaru Shi, primer autor del estudio-. Los planetas tienen aproximadamente el mismo tama\u00f1o y ambos est\u00e1n hechos principalmente de hidr\u00f3geno y helio. No est\u00e1 claro por qu\u00e9 sus v\u00f3rtices polares son tan diferentes\u00bb.<\/p>\n
Hasta ahora, las teor\u00edas se hab\u00edan centrado en la din\u00e1mica atmosf\u00e9rica superficial. Pero Shi y su colega Wanying Kang, del Departamento de Ciencias de la Tierra, Atmosf\u00e9ricas y Planetarias (EAPS) del MIT, decidieron mirar, literalmente, ‘m\u00e1s abajo’. Es decir, a mayor profundidad.<\/p>\n
\nBuscando una respuesta\n<\/p>\n
El objetivo de los investigadores era identificar un mecanismo f\u00edsico \u00fanico y com\u00fan que pudiera explicar ambas situaciones: el desconcertante hex\u00e1gono de Saturno y la multitud de ciclones de J\u00fapiter. Para lograrlo, recurrieron a la simulaci\u00f3n por ordenador.<\/p>\n
Curiosamente, y a pesar de que un v\u00f3rtice polar es un objeto tridimensional (tiene altura, anchura y profundidad), el equipo decidi\u00f3 que pod\u00eda representar su evoluci\u00f3n utilizando un modelo bidimensional. Lo cual se debe a una propiedad de la f\u00edsica de fluidos en cuerpos que rotan muy r\u00e1pido.<\/p>\n
\u00abEn un sistema de rotaci\u00f3n r\u00e1pida -explica Kang-, el movimiento del fluido tiende a ser uniforme a lo largo del eje de rotaci\u00f3n. Por lo tanto, se nos ocurri\u00f3 la idea de que podemos reducir un problema din\u00e1mico 3D a un problema 2D, porque el patr\u00f3n de fluido no cambia en 3D. Esto hace que el problema sea cientos de veces m\u00e1s r\u00e1pido y barato de simular y estudiar\u00bb.<\/p>\n
Si la base del v\u00f3rtice se encuentra con materia ‘dura’ y densa en las profundidades, el sistema crece hasta formar un \u00fanico y monstruoso cicl\u00f3n a escala planetaria<\/p>\n
Es algo similar a lo que ocurre con los ciclones de latitudes medias en la Tierra, cuya f\u00edsica se puede simplificar mediante ecuaciones que los investigadores, en esta ocasi\u00f3n, adaptaron para los polos de los gigantes gaseosos.<\/p>\n
Shi y Kang ejecutaron y pusieron a prueba m\u00faltiples escenarios. Variaron el tama\u00f1o del planeta, su velocidad de rotaci\u00f3n, el calentamiento interno y, lo m\u00e1s importante, las propiedades f\u00edsicas del fluido en movimiento. Introdujeron, adem\u00e1s, una condici\u00f3n de ‘ruido’ aleatorio y observaron despu\u00e9s c\u00f3mo el sistema evolucionaba con el tiempo.<\/p>\n
Los resultados fueron reveladores. En algunas simulaciones, las corrientes ca\u00f3ticas se fusionaron hasta formar un \u00fanico y masivo v\u00f3rtice polar (el caso Saturno). En otras, el sistema se estabiliz\u00f3 formando m\u00faltiples circulaciones grandes que conviv\u00edan sin fusionarse (el caso J\u00fapiter).<\/p>\n
\nLa cuesti\u00f3n de la ‘blandura’\n<\/p>\n
Al comparar las simulaciones con los par\u00e1metros introducidos, Kang y Shi lograron aislar el factor determinante. Al final, todo depend\u00eda a una propiedad principal: la ‘blandura’ de la base del v\u00f3rtice, que est\u00e1 directamente relacionada con la composici\u00f3n interior del planeta.<\/p>\n
En su art\u00edculo, los investigadores nos invitan a imaginar cada v\u00f3rtice individual como un cilindro giratorio que atraviesa las muchas capas atmosf\u00e9ricas del planeta hacia abajo. La clave est\u00e1 en d\u00f3nde termina ese cilindro o, mejor dicho, con qu\u00e9 se encuentra en su base. Lo cual deriva en dos escenarios diferentes, el de ‘base blanda’ (J\u00fapiter) y el de ‘base dura’ (Saturno).<\/p>\n
En el primer caso, y cuando la base del cilindro giratorio est\u00e1 compuesta de materiales ‘m\u00e1s blandos’ y ligeros, el crecimiento del v\u00f3rtice tiene un l\u00edmite. La falta de una base s\u00f3lida o densa impide que el cicl\u00f3n acumule energ\u00eda indefinidamente. El resultado final favorece la existencia de m\u00faltiples v\u00f3rtices m\u00e1s peque\u00f1os que pueden coexistir en el polo sin devorarse unos a otros. Justo lo que sucede en J\u00fapiter.<\/p>\n
En el segundo escenario, por el contrario, donde la base del v\u00f3rtice se encuentra con materia ‘m\u00e1s dura’ y densa, el sistema puede crecer mucho m\u00e1s. La f\u00edsica permite que el v\u00f3rtice se expanda y absorba a otros v\u00f3rtices menores, formando finalmente un \u00fanico y monstruoso cicl\u00f3n a escala planetaria, capaz de dominar todo el polo. Que es, como hemos visto, el caso de Saturno.<\/p>\n
La meteorolog\u00eda que vemos en las nubes es, en realidad, una ventana directa a la estructura interna del planeta, una regi\u00f3n inaccesible para cualquier sonda<\/p>\n
\u00abNuestro estudio -sentencia Kang- muestra que, dependiendo de las propiedades interiores y de la blandura del fondo del v\u00f3rtice, el tipo de patr\u00f3n de fluido que se observa en la superficie ser\u00e1 distinto. No creo que nadie haya hecho antes esta conexi\u00f3n entre el patr\u00f3n de fluido de la superficie y las propiedades interiores de estos planetas\u00bb.<\/p>\n
\n\u00bfQu\u00e9 hay ‘ah\u00ed abajo’?\n<\/p>\n
La implicaci\u00f3n directa de este hallazgo es que la meteorolog\u00eda que vemos en las nubes es, en realidad, una ventana directa a la estructura interna de estos planetas, una regi\u00f3n que ninguna sonda ha podido visitar jam\u00e1s debido a las alt\u00edsimas presiones que deber\u00eda soportar al sumergirse a miles de km de profundidad en sus atm\u00f3sferas.<\/p>\n
Pero si el mecanismo propuesto por el MIT es correcto, entonces nos est\u00e1 diciendo algo fundamental sobre la composici\u00f3n de estos dos mundos. Sugiere que el interior profundo de J\u00fapiter podr\u00eda estar hecho de un material m\u00e1s ligero y menos estratificado que el de Saturno, que ser\u00eda m\u00e1s s\u00f3lido y denso. <\/p>\n
En palabras de Shi, \u00ablo que vemos desde la superficie, el patr\u00f3n de fluido en J\u00fapiter y Saturno, puede decirnos algo sobre el interior, como lo blando es el fondo.Tal vez debajo de la superficie de Saturno, el interior est\u00e9 m\u00e1s enriquecido con metales y tenga m\u00e1s material condensable, lo que le permite proporcionar una estratificaci\u00f3n m\u00e1s fuerte que J\u00fapiter\u00bb.<\/p>\n
Es decir, Saturno podr\u00eda tener un coraz\u00f3n m\u00e1s \u00abmet\u00e1lico\u00bb y denso, una diferencia crucial en la receta de formaci\u00f3n de ambos planetas que explicar\u00eda por qu\u00e9, a pesar de parecerse tanto desde lejos, tienen ‘personalidades’ atmosf\u00e9ricas tan opuestas.<\/p>\n
El nuevo estudio, por lo tanto, no solo resuelve un misterio que se remonta a las las misiones Voyager, sino que nos proporciona una nueva herramienta para estudiar lo que no podemos ver. A partir de ahora, al observar las tormentas de un gigante gaseoso, ya sea en nuestro Sistema Solar o en un exoplaneta lejano, no solo estaremos viendo el tiempo que hace; estaremos leyendo, a trav\u00e9s de sus nubes, la historia oculta de su interior.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Ah\u00ed fuera, en la silenciosa inmensidad del sistema solar exterior, los planetas hacen gala de fen\u00f3menos meteorol\u00f3gicos extra\u00f1os,…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":350282,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[81],"tags":[119,123,124,25,24,79010,6670,19270,38037,117,121,122,23,118,120],"class_list":{"0":"post-350281","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-ciencia-y-tecnologia","8":"tag-ciencia","9":"tag-ciencia-y-tecnologia","10":"tag-cienciaytecnologia","11":"tag-es","12":"tag-espana","13":"tag-hexagono","14":"tag-misterio","15":"tag-resuelto","16":"tag-saturno","17":"tag-science","18":"tag-science-and-technology","19":"tag-scienceandtechnology","20":"tag-spain","21":"tag-technology","22":"tag-tecnologia"},"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@es\/115925204517861312","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/350281","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=350281"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/350281\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/350282"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=350281"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=350281"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=350281"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}