Impresión artística de la nave espacial Cassini mientras se lanzaba hacia la atmósfera de Saturno durante su serie de aproximaciones cercanas “Gran Final”. Crédito:  NASA/JPL-Caltech.

En 2017, la nave espacial Cassini terminó su permanencia de trece años en Saturno al sumergirse en su atmósfera. Las observaciones detalladas del campo magnético de Saturno realizadas durante las órbitas del Gran Final de Cassini revelaron varias propiedades inusuales. A diferencia de otros planetas del sistema solar, el campo magnético de Saturno es extremadamente simétrico en el eje, lo que significa que es simétrico alrededor de su eje de rotación. Un estudio de Chi Yan y Sabine Stanley de la Universidad Johns Hopkins ha sugerido una posible razón para este fenómeno: una gruesa capa de lluvia de helio en las profundidades de la atmósfera de Saturno.

Los campos magnéticos de planetas gigantes como Júpiter y Saturno son impulsados por un dínamo formado por el movimiento convectivo de sus atmósferas profundas, donde las presiones extremas fuerzan al hidrógeno y al helio a estados físicos metálicos. Sin embargo, existe un rango de presión y temperatura en el que el hidrógeno puede ser metálico mientras que el helio todavía es líquido y no se mezclan. El helio “llovería” del hidrógeno a estas profundidades, formando una capa que podría inhibir el dínamo y dar forma al campo magnético. Yan y Stanley modelaron un dínamo magnético en el interior profundo y convectivo, donde se mezclan el hidrógeno metálico y el helio, rodeado por una gruesa capa de lluvia de helio que se extiende desde aproximadamente el 40% al 70% del radio de Saturno. Descubrieron que esta capa de lluvia de helio podría estabilizar la atmósfera contra la convección y conducir a la axisimetría del campo magnético observado por Cassini. Yan y Stanley también encontraron que la simetría del campo se ve afectada por el flujo de calor en la parte superior de la capa de lluvia con las mejores coincidencias con el campo magnético observado de Saturno, lo que requiere un flujo de calor más fuerte desde los polos que la región ecuatorial. Estas simulaciones muestran un método posible para examinar indirectamente las condiciones exóticas dentro del interior de los planetas gigantes. LEE MÁS