Impacto científico

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El físico palentino y director de la sección de ciencia del Ateneo, José Francisco Sanz Requena, participa en una investigación sobre tormentas polares en Saturno que publica 'Nature Astronomy'

Impacto científico

CEl doctor en ciencias físicas y profesor de la Universidad Europea Miguel de Cervantes (UEMC) de Valladolid, el palentino José Francisco Sanz Requena, ha vuelto a obtener el reconocimiento de la comunidad científica con su participación en una investigación internacional sobre una compleja tormenta en el polo norte del planeta Saturno, liderada por el Grupo de Ciencias Planetarias de la Universidad del País Vasco.
 El trabajo, A complex storm system in Saturn’s north polar atmosphere in 2018, que se publicó recientemente en la prestigiosa revista británica Nature, analiza una secuencia de tormentas que se produjeron en el entorno de la región polar del planeta de los anillos y la perturbación atmosférica generada que se propagó rodeando toda la región polar del planeta.
 Saturno, al igual que otros planetas con atmósfera, es un laboratorio natural en donde podemos estudiar los fenómenos meteorológicos que acontecen en nuestro planeta y poner a prueba, bajo condiciones extremas, los modelos que se emplean para explicarlos y predecirlos.
Se trata de la cuarta ocasión en la que el investigador de la Universidad Europea Miguel de Cervantes publica en Nature, logrando en 2011 la portada con el artículo Saturn’s 2010 Great White Spot and the dynamics of the planet’s weather layer, que estudiaba una gigantesca tormenta en Saturno que aportaba nuevos datos sobre su atmósfera y que permitió controlar modelos meteorológicos y conocer mejor fenómenos terrestres como las tormentas tropicales o las «gotas frías».

Manchas polares. La noche del 29 de marzo de 2018, un astrónomo aficionado brasileño capturó con su telescopio la presencia de una pequeña, pero brillante, mancha blanca en el disco del planeta Saturno, cerca de su polo norte. A los pocos días la mancha creció en tamaño, alcanzando unos 4.000 km de longitud convirtiéndose en el detalle más destacable en el disco del planeta de los anillos. Unos dos meses más tarde apareció una segunda mancha, más hacia el norte del planeta, y en los meses siguientes de forma secuencial, una tercera y una cuarta mancha, estas ya mucho más cerca de la región polar, al borde del famoso hexágono de Saturno, algo nunca antes observado.
 Las manchas se desplazaron durante todos estos meses a diferente velocidad arrastradas por los vientos atmosféricos que soplan en Saturno como corrientes en chorro hacia el este y oeste y cuya intensidad depende de la latitud. Mientras que la primera mancha, situada más al sur lo hacía a unos 220 km/hora hacia el Este, la ubicada más al norte lo hacía a unos 20 km/hora hacia el oeste. Esto provocó encuentros entre ellas, pasando unas cerca de otras y generando durante su interacción mutua, perturbaciones atmosféricas que se propagaron rodeando toda la región polar de Saturno.
Las características de las manchas sugieren que se trata de tormentas que se desencadenan por convección en las profundas nubes de agua unos 200 km por debajo de las nubes visibles.
El gas húmedo y caliente, asciende vigorosamente en la liviana atmósfera de hidrógeno de Saturno y forma densas nubes de amoníaco que son las que vemos al telescopio. «Es la primera vez que vemos un tal fenómeno de tormentas múltiples en diferentes latitudes. Hasta la fecha habíamos visto pequeñas tormentas aisladas o bien las gigantes y raras conocidas como grandes manchas blancas», señala Agustín Sánchez Lavega quien lidera este estudio. Curiosamente, la primera tormenta surgió en el interior de un remolino ciclónico de acuerdo con imágenes previas al descubrimiento obtenidas meses antes de su destrucción por la nave Cassini.
De acuerdo con los modelos que se han desarrollado para simular estas tormentas, su energía es intermedia entre las pequeñas y las gigantes, pero desconocemos el mecanismo que hace que vayan generándose a diferentes latitudes en el planeta y sobre todo como es posible que se mantengan tanto tiempo. «En la Tierra, las tormentas de este tipo duran a lo máximo unos días, pero en Saturno, la primera de todas las manchas estuvo activa más de siete meses», indica Sánchez Lavega.
 El trabajo realizado por el profesor Sanz Requena en este artículo está relacionado con el transporte radiactivo. La investigación en este ámbito es fundamental para conocer la estructura vertical de la atmósfera, así como las características de los aerosoles. Esto, entre otras cosas, permite conocer a qué altura se localizan este tipo de fenómenos, lo que ayuda después al estudio dinámico
 El estudio ha sido realizado en una amplia colaboración internacional que ha involucrado desde la misión espacial Cassini que estuvo en órbita del planeta hasta septiembre 2017, el telescopio espacial Hubble, la cámara PlanetCam de la UPV/EHU instalada en el Observatorio de Calar Alto y toda una red de observadores amateurs que han aportado las imágenes que han permitido seguir día a día la evolución del fenómeno.