Izquierda: Imagen del hexágono creado en el laboratorio en comparación al que aparece sobre Saturno. Crédito: Anna Barbosa Aguiar; (imagen de laboratorio) NASA/JPL/Universidad de Arizona.
El aspecto de franjas de nubes sobre Saturno es el resultado de chorros que corren de este a oeste a través de su atmósfera en diferentes latitudes. La mayoría de los chorros forman bandas circulares, pero la nave Voyager obtuvo imágenes de una figura hexagonal cuando la sonda pasó por el polo norte del planeta en 1988.
Los astrónomos creían inicialmente que se debía a un gran vórtice similar a una tormenta en uno de los lados del hexágono, el cual Voyager también observó durante su viaje. Los científicos creían que esta tormenta estaba afectando el flujo de nubes, pero cuando la misión Cassini fotografió el polo norte de Saturno en 2006, el vórtice se había ido, pero el hexágono seguía allí.
Los físicos Ana Claudia Barbosa Aguiar y Peter Read de la Universidad de Oxford en el Reino Unido querían ver si podrían recrear el hexágono en el laboratorio. Los científicos pusieron un cilindro de 30 litros de agua sobre una mesa que gira lentamente; el agua representaba la atmósfera de Saturno girando con la rotación del planeta. Dentro del tanque pusieron un pequeño anillo que giraba más rápidamente que el cilindro. Esto creó un chorro artificial en miniatura que los investigadores marcaron con una tinta verde.
Arriba: Video del hexágono recreado en el laboratorio. Crédito: Ana Claudia Barbosa Aguiar.
Mientras más rápido gira el anillo, el chorro verde se hace menos circular. Se formaron pequeños remolinos en sus bordes, que lentamente se agrandaron, se hicieron más fuertes y forzaron el fluido dentro del anillo en una forma de polígono. Al alterar la tasa de giro del anillo, los científicos pudieron ajustar varias formas. "Pudimos crear óvalos, triángulos, cuadrados, casi cualquier cosa que quisieras," dijo Read a la revista Science. Mientras mayor sea la diferencia en la rotación entre el planeta y el chorro -es decir, el cilindro y el anillo- el polígono tendrá menos lados.
Barbosa Aguiar y Read sugieren que el chorro del polo norte de Saturno gira a una tasa relativa al resto del planeta que favorece un patrón de seis lados.
Esas formaciones poligonales han sido observadas en el centro de los mayores huracanes en la Tierra, dijo Barbosa Aguiar, aunque se disipan rápidamente.
Kevin Baines, científico planetario del Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA en Pasadena, California está impresionado. "Estos resultados son muy intrigantes," dijo. "El equipo ha formado lo que creo que es un estudio fundamental que podría soportar la prueba del tiempo."
Aunque el experimento de laboratorio no explica qué fuerza produce este sistema particular de chorro, los resultados pueden dar una explicación sobre lo que podría estar sucediendo dentro de la atmósfera de Saturno.
Más información:
Artículo en la revista Science
Sitio de la misión Cassini
Fuente: Artículo parcialmente traducido de la Revista Science.