En teoría, determinar la duración de un día en un planeta es bastante sencillo: solo mide cuánto tiempo lleva hacer una rotación completa. Sin embargo, hacer eso con el gigante gaseoso Saturno ha demostrado ser un dolor de cabeza astronómico.
La superficie del planeta es más o menos sin características, lo que significa que no hay montañas o cráteres para marcar una rotación completa, y el campo magnético de Saturno es inusual, evitando que los científicos usen mediciones electromagnéticas para determinar la rotación. Pero utilizando datos de la nave espacial Cassini desaparecida pero no olvidada, los investigadores han estudiado los anillos icónicos del planeta para determinar la duración de un día de 10 horas, 33 minutos y 38 segundos, informan los equipos en el Astrophysical Journal .
Meghan Bartels en Space.com informa que los investigadores utilizaron el sistema de anillos del planeta, hecho de polvo espacial, rocas y partículas de hielo, como un sismómetro. La idea se propuso por primera vez en 1982 y se expandió en 1990, pero no se pudo probar hasta que la nave Cassini comenzó a explorar los anillos de cerca. La teoría era que el interior de Saturno vibra a frecuencias que causan variaciones en su campo gravitacional. Los investigadores supusieron que las partículas en los anillos registrarían esos pequeños cambios en el tirón de la gravedad como un patrón de onda, que luego podrían usarse para determinar qué tan rápido gira el planeta.
"Los investigadores utilizaron ondas en los anillos para observar el interior de Saturno, y descubrieron esta característica fundamental del planeta, tan buscada", dice la científica del proyecto Cassini Linda Spilker en un comunicado de prensa de la NASA. “Y es un resultado realmente sólido. Los anillos contenían la respuesta.
Cuando las sondas Voyager sobrevolaron Saturno en 1980 y 1981, los investigadores utilizaron lecturas de campo magnético para estimar una duración de 10 horas, 39 minutos y 23 segundos. Cuando Cassini llegó al planeta, también utilizó mediciones de campo magnético para estimar la duración de un día, obteniendo un rango de resultados de 10 horas y 36 minutos a 10 horas y 48 minutos.
Las ligeras discrepancias surgen porque el campo magnético de Saturno está casi perfectamente alineado con su eje de rotación, a diferencia de los campos magnéticos de planetas como la Tierra, Júpiter, Urano y Neptuno, que están un poco torcidos. Cuando un campo magnético fuera de alcance oscila alrededor del eje de rotación, crea señales de radio periódicas que pueden usarse para calcular su rotación. Pero la rotación superior de Saturno no emite las mismas señales, lo que dificulta obtener un tiempo de rotación preciso.
La situación frustró a los astrónomos durante décadas. Incluso después de que Cassini estudió Saturno desde la órbita durante más de una década, los científicos aún no pudieron resolver el enigma de todo el día.
"Es un poco embarazoso", dijo Michele Dougherty, físico del Imperial College de Londres que estudia el campo magnético de Saturno, a Bartels en otra historia en octubre pasado. "Estuvimos en órbita allí durante 13 años y todavía no podemos decir cuánto dura un día en Saturno".
Ahora los investigadores no tienen que estar tan avergonzados, pero todavía hay margen de mejora. Bartels informa que hay un margen de error en el último cálculo, y la duración real del día podría ser entre un minuto y 52 segundos más larga o hasta 19 segundos más corta, aunque eso es una gran mejora en el margen de error anterior de 12 minutos.
