Sinapsis
UN RINCON PARA LA CIENCIA Y LA CIENCIA FICCION
domingo, julio 13, 2003
 

UN ANILLO PARA GOBERNAR LOS VIENTOS


Saturno protagonizó el 5 de junio la portada de la revista 'Nature', gracias a cuatro astrofísicos españoles. Un equipo de la Universidad del País Vasco (UPV) formado por Agustín Sánchez Lavega, José Félix Rojas, Ricardo Hueso y Santiago Pérez Hoyos ha descubierto que los vientos huracanados del ecuador del planeta anillado se han frenado bruscamente. Y el fenómeno no puede comprenderse con ninguno de los dos modelos que manejan los astrofísicos para explicar los sistemas de vientos de los planetas gigantes. "No solucionamos nada; ponemos incógnitas", ha manifestado al autor Sánchez Lavega, cuyo grupo baraja una posible explicación al enigma: que sea la sombra de los anillos la que frene los vientos.

"Uno de los mayores misterios en las ciencias atmosféricas es por qué en Júpiter y Saturno hay vientos alternantes hacia el Este y el Oeste según vas de los polos al ecuador", precisa Sánchez Lavega. En la Tierra, la energía del Sol es la que principalmente empuja los vientos; en los planetas gigantes -Júpiter, Saturno, Urano y Neptuno-, a la débil radiación solar se suma otra fuente de energía: el calor que escapa de su interior. Saturno se encuentra a 1.400 millones de kilómetros del Sol -casi diez veces más lejos que la Tierra- y la combinación del calor interno y la radiación de la estrella apenas supone el 1% de la energía solar que llega a nuestro planeta. "Sin embargo, los vientos soplan allí con una intensidad diez veces superior".

Saturno y Júpiter son "enormes bolas de gas compuestas fundamentalmente de hidrógeno y helio", tienen vientos muy fuertes y, además, en el ecuador circulan hacia el Este -en el sentido de la rotación-, "al contrario de lo que ocurre en el resto de los planetas". Ni la alta velocidad ni el sentido de esas corrientes de chorro ecuatoriales -"nadie sabe por qué van hacia el Este"- encajan en los dos modelos teóricos para los sistemas de vientos de esos mundos: que se extiendan hasta mucha profundidad porque se alimenten, sobre todo, del calor interno o que se limiten a una delgada capa superior al estar gobernados por la radiación solar.

A tiro del 'Hubble'

Una forma de comprobar la idoneidad de los modelos es analizar el comportamiento a largo plazo de los vientos. Se sabía por estudios anteriores que los de Júpiter son estables -"no cambian con las estaciones"-, por lo que Sánchez Lavega y su grupo han vuelto la mirada a Saturno, un mundo con 95 veces la masa de la Tierra. El gigante tiene un ciclo estacional muy largo -un año dura lo que treinta terrestres- y la sombra de sus anillos deja en la oscuridad partes del ecuador durante cortos periodos de tiempo. "¿Mostrará Saturno cambios en los vientos ecuatoriales por el bloqueo de la radiación solar debido a los anillos?", se preguntaban los astrofísicos de la UPV a mediados de los años 90.

Cuando en 1980 y 1981 las naves robot 'Voyager' pasaron cerca del planeta, los vientos ecuatoriales corrían a 1.700 kilómetros por hora. El máximo en la Tierra es el de los huracanes: 370 kilómetros por hora. Sin ninguna sonda exploradora en las proximidades de Saturno para medir la velocidad de sus vientos, los investigadores recurrieron a la cámara planetaria de alta resolución del 'Hubble'. Richard French, de la Escuela Universitaria Wellesley (Massachusetts, EE UU) y quinto firmante del artículo de 'Nature', se encargó entre 1996 y 2002 de fotografiar el planeta con el dispositivo del telescopio espacial.

"De Saturno se conoce muy poco porque detectar detalles nubosos en su atmósfera es muy difícil. Hay una niebla que cubre prácticamente todo el planeta y los detalles nubosos apenas destacan", explica Sánchez Lavega. Lo habían intentado antes mirando a través de los más potentes telescopios terrestres; pero no habían conseguido ver nada, "salvo cuando había una gran tormenta". Así que, a la espera de que la sonda 'Cassini' llegue a Saturno a mediados de 2004, los científicos españoles echaron mano de la cámara planetaria del 'Hubble', "la única con resolución suficiente para ver cosas en Saturno".

Cuando hace unos meses analizaba en su despacho de la Escuela de Ingenieros de Bilbao las estructuras de pequeñas tormentas cuyo movimiento revela la fuerza del viento, Sánchez Lavega se sorprendió tanto que llamó inmediatamente a uno de sus colaboradores para que comprobara sus cálculos. No había errores. La comparación de los perfiles de vientos -cómo cambian de velocidad de Norte a Sur del planeta- de las 'Voyager' y del 'Hubble' demostraba que la corriente de chorro ecuatorial se había frenado en un 42%: de los 1.700 kilómetros por hora de hace veinte años, ha pasado a unos 1.000 kilómetros por hora, mientras que los vientos de fuera del ecuador siguen a las mismas velocidades que a principios de los años 80.

La sombra de los anillos

El hallazgo de los investigadores españoles en Saturno cuestiona los dos modelos actuales para explicar la circulación atmosférica en los mundos gigantes. "Creyendo que los vientos de Saturno son estables -como los de Júpiter-, unos astrofísicos piensan que el continuo calor interno mantiene el movimiento de la masa atmosférica, que, como es tan grande, es muy difícil que registre cambios. Pero nosotros los hemos visto, y muy bruscos. Otros colegas creen que estos planetas son cómo la Tierra y que es el calor del Sol el que mueve los vientos. Para que eso suceda, el calor del Sol se tiene que depositar en una capa muy estrecha, pero ¿cómo se olvida uno de que por debajo hay materia en ebullición?".

Las simulaciones informáticas del 'modelo terrestre' para un planeta del tamaño de Saturno han dado además resultados discrepantes con la teoría. "Se forma alguna que otra corriente alternante, pero los vientos ecuatoriales van hacia el Oeste -no hacia el Este- y no hay cambios estacionales. Si no es el ciclo estacional, ¿qué puede provocar esos cambios?".

El grupo de Sánchez Lavega apunta a los anillos de Saturno, una faja de un millón de kilómetros de anchura formada por pedazos de materia congelada. "En el ecuador, su sombra se mueve arriba y abajo, provocando que haya zonas que pasen bruscamente del día a la noche. Creemos que la sombra de los anillos es la culpable del cambio de velocidad en los vientos", argumenta el científico, quien espera confirmar los resul-tados en otoño de 2003 con el 'Hubble' y en 2004 con la nave 'Cassini'. Por de pronto, estos científicos han puesto en cuestión las teorías sobre los motores de la circulación atmosférica en los planetas gigantes.


SATURNO VUELVE A COLOCAR A LOS ASTROFÍSICOS VASCOS EN LA ELITE

"Después de muchos años de trabajo, nuestro equipo tiene el olfato para detectar aquello que es de interés para la comunidad científica", dice Agustín Sánchez Lavega. Él y José Félix Rojas son profesores de la UPV y los dos únicos astrofísicos profesionales del País Vasco. Su grupo estudia las atmósferas de otros mundos por el afán de saber y porque, al no haber manera de crear un laboratorio atmosférico, la mejor vía para comprender lo que ocurre en la Tierra es ver lo que pasa en otros planetas.

Pocos científicos españoles han sido portada de la prestigiosa revista 'Nature'. Sánchez Lavega lo ha conseguido dos veces, ambas con estudios sobre Saturno. En 1991, la aparición de una gigantesca tormenta en el ecuador del planeta confirmó una predicción suya; ahora, su equipo ha descubierto que los vientos ecuatoriales de Saturno se han frenado bruscamente. Esas dos portadas, los artículos que han publicado en 'Science', 'Icarus' y otras revistas de prestigio, y su participación en la misión europea a Venus de 2005 no deben, sin embargo, llamar a engaño.

El grupo dirigido por Sánchez Lavega -formado por seis profesores y dos estudiantes- trabaja bajo mínimos. A pesar de sus indudables logros, el mayor quizá sea que hacen ciencia contra viento y marea. "El mérito ha sido llegar a donde hemos llegado con tan pocos recursos", admitía el investigador al autor en abril, cuando se confirmaba su inclusión en la misión 'Venus Express'. Ni siquiera han logrado que las autoridades de la Universidad del País Vasco reconozcan el área de conocimiento de Astrofísica, lo que ofrecería una salida a brillantes investigadores como Ricardo Hueso y Santiago Perez Hoyos.

Publicado originalmente en 'El Correo'.   - 03:19 - - Enlace permanente


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  • © Luis Alfonso Gámez, 2003.


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