Una nueva investigación sugiere que los patrones climáticos sorprendentemente diferentes en los polos de Júpiter y Saturno (uno dominado por un único y enorme hexágono, el otro por un vórtice central rodeado por ocho tormentas más pequeñas) pueden estar directamente relacionados con la composición de sus interiores. Este avance ofrece una forma novedosa de estudiar indirectamente las capas profundas de estos gigantes gaseosos, que de otro modo serían inaccesibles a la observación directa.
El rompecabezas polar
Durante décadas, los astrónomos se han preguntado por qué Júpiter y Saturno, a pesar de su tamaño y composición química similares, exhiben un clima polar tan contrastante. El polo norte de Júpiter presenta un vórtice central rodeado por ocho tormentas más pequeñas, cada una de aproximadamente la mitad del ancho de la Tierra. En contraste, el polo norte de Saturno alberga un único y colosal remolino hexagonal que abarca unas asombrosas 18.000 millas.
La discrepancia sigue sin explicación, ya que ambos planetas están compuestos principalmente de hidrógeno y helio. Ahora, las simulaciones realizadas por investigadores del MIT sugieren que la respuesta está en la “dureza” del gas en la base de sus vórtices polares.
Modelado del comportamiento del vórtice
El equipo realizó simulaciones complejas, variando factores como el tamaño planetario, la velocidad de rotación, el calentamiento interno y la densidad del gas en la base del vórtice. Descubrieron que una base de gas más blanda y liviana promueve la formación de múltiples vórtices, como los observados en Júpiter, mientras que una base más dura y densa favorece la formación de un único vórtice dominante, reflejando la tormenta hexagonal de Saturno.
“Nuestro estudio muestra que las propiedades interiores y la suavidad del fondo del vórtice influyen en los patrones de los fluidos de la superficie”, explica Wanying Kang, miembro del equipo de investigación. “Esta conexión entre el clima de la superficie y el interior de los planetas no se había establecido antes”.
Implicaciones para la composición planetaria
Los hallazgos sugieren que Saturno puede tener un interior más duro y estratificado que Júpiter. Esto podría deberse a una mayor concentración de elementos más pesados como metales o materiales condensados dentro de Saturno, lo que aumentaría la densidad de su atmósfera inferior. Júpiter, por el contrario, parece estar compuesto de gases más blandos y ligeros.
Esta idea es importante porque proporciona un método indirecto para sondear el interior de los gigantes gaseosos. Estudiar directamente las profundidades de estos planetas es imposible con la tecnología actual, lo que hace que este vínculo entre los fenómenos de la superficie y la estructura interna sea invaluable. La investigación, aceptada para publicación en Proceedings of the National Academy of Sciences, se basa en datos de las misiones Juno y Cassini de la NASA, que proporcionaron imágenes detalladas de las tormentas polares de Júpiter y Saturno durante las últimas dos décadas.
Comprender la estructura interior de los gigantes gaseosos es crucial no sólo para la ciencia planetaria sino también para perfeccionar los modelos de formación y evolución de los planetas. Al revelar una conexión fundamental entre el clima de la superficie y la composición profunda, esta investigación abre nuevas vías para desentrañar los misterios de estos mundos colosales.
