Los geysers de Encélado enmascaran la duración del día de Saturno

�Nadie podría haber predicho que el pequeño satélite Encélado podría causar una influencia tan grande en una técnica de investigación mediante radio que ha sido empleada durante muchos años para determinar la duración del día de Saturno.» -explicaba Don Gurnett, perteneciente a la Universidad de Iowa. Gurnett es el investigador principal del experimento de ondas de radio y plasma a bordo de la sonda espacial Cassini. La técnicas de radio permiten medir la rotación del planeta a través de la obtención de la frecuencia de pulsos de radio, es decir, del ritmo de las señales de radio naturales procedentes del planeta.

Los análisis de los datos obtenidos por la sonda espacial Cassini, en órbita en torno a Saturno desde 2004, han servido para determinar que las líneas de campo magnético -líneas invisibles que se originan desde el interior de un planeta magnetizado- están siendo forzadas a deslizarse con respecto a la rotación del planeta. Esto es debido a la influencia que producen las partículas eléctricamente cargadas procedentes de los geysers de Encélado. Tales geysers, situados en su región polar sur, expulsan vapor de agua y hielo desde el interior de esta pequeña luna. Estas deducciones están basadas en observaciones conjuntas realizadas con dos instrumentos de la Cassini: el magnetómetro y el instrumento de radio y plasma.

Las partículas de gas neutro eyectadas desde los geysers de Encélado forman una estructura con forma de donut en torno a Saturno. Tales partículas se cargan eléctricamente y son capturadas por el campo magnético, formando un disco de gas ionizado o plasma que rodea el planeta cerca de su región ecuatorial. El efecto de las partículas es añadir una cierta masa al campo magnético, de tal modo que la velocidad de rotación de este disco de plasma disminuye ligeramente. Este ligero frenado causa que el periodo de emisión en radio, controlado por la rotación del disco de plasma, sea más larga que el periodo real de rotación del planeta.

Los científicos concluyen en base a los datos obtenidos por Cassini que la medición del periodo de las emisiones de radio procedentes de Saturno no equivale a la duración de un día en el planeta, pero sí al periodo de rotación de su disco de plasma. Actualmente, no es posible poner en práctica otra técnica que permita medir la rotación interna real de Saturno. De hecho, calcular la duración del día siempre ha sido un desafío debido a que en dicho mundo gaseoso no existe ningún punto fijo en la superficie que permita determinar el tiempo que éste tarda en completar una rotación completa, debido a que las formaciones nubosas se están desplazando continuamente. Por esta razón los investigadores suelen emplear el cálculo en función de las señales de radio, metodología empleada con éxito para los planetas Júpiter, Urano y Neptuno.

No obstante, el cálculo del periodo de emisión de radio de Saturno constituye un problema adicional desde dos perspectivas distintas: por una lado, parece ser una señal pulsante en vez de rotatoria; por otro, el periodo de rotación parece ir modificándose ligeramente en el transcurso de meses y años. La medición del día de Saturno empleando el instrumental de Cassini muestra que éste es seis minutos -o un 1%- más largo que lo observado en su día con las sondas gemelas Voyager a principios de los años '80.

«Hemos enlazado la existencia de una señal de radio pulsante con una señal de rotación magnética. En cada rotación del campo magnético de Saturno, una asimetría en el propio campo genera una erupción de radioondas. Lo que hemos hecho es relacionar estas señales con los datos procedente de Encélado.» -explica el Dr. David Southwood, coautor de la publicación en Science.

Basándose en las nuevas observaciones realizadas con la Cassini, los científicos piensan que existen dos posibles razones para que se produzca un cambio en el periodo de radio: la primera teoría es que los geyseres de Encélado podrían ser ahora más activos que a principios de los '80, cuando las Voyager realizaron sus sobrevuelos. La segunda es que podrían existir variaciones de origen estacional durante el tiempo en el que Saturno orbita el Sol cada 29 años.

«Podría ser posible considerar que cuando los geyseres están muy activos, las partículas expulsadas por estos alcanzan el campo magnético de Saturno y hacen disminuir la velocidad de rotación del mismo, incrementando la duración del periodo de emisión de radio. Si los geyseres son menos activos, podría producirse una pérdida de masa en el campo magnético y menos retraso en su periodo de rotación.» -explica Gurnett.