Mapear el interior de los gigantes de hielo es difícil, por decir lo menos. No solo no están muy lejos y, por lo tanto, son difíciles de notar, sino que su constante capa de hielo hace que sea extremadamente difícil detectar lo que hay debajo. Por lo tanto, los científicos deben idear formas más creativas de descubrir qué hay dentro de ellos. Un equipo de la Universidad de Idaho, Cal Tech, Reed College y la Universidad de Arizona creen que pueden haber encontrado una forma: observar la estructura de los anillos de Neptuno y Urano.
Sin embargo, esta no es la primera técnica que utilizan los científicos. Los esfuerzos anteriores han intentado utilizar una técnica fotométrica común para detectar oscilaciones en la superficie del planeta. Estas oscilaciones pueden luego vincularse a la intensidad de partes específicas del interior del planeta. Si bien esta técnica ha funcionado bien para Júpiter, los datos fotométricos que tenemos para los gigantes de hielo hasta ahora han resultado insuficientes para caracterizar los perfiles de densidad en sí mismos.
Una alternativa es utilizar oscilaciones gravitacionales dentro de la superficie del planeta. En particular, existe un tipo de patrón de oscilación conocido como «modo normal». Este patrón de oscilación ocurre cuando todas las partes del sistema comienzan a oscilar a la misma frecuencia sinusoidal. Los efectos gravitatorios de las fluctuaciones en el interior del planeta se pueden sentir en el exterior y reflejarse en los propios anillos.
Tampoco es la primera vez que se utilizan patrones en los anillos de un planeta para calcular su densidad interna. Saturno tiene un sistema de anillos mejor entendido que Urano o Neptuno, que son dos gigantes de hielo con sistemas de anillos conocidos. Los científicos han realizado análisis sísmicos en el sistema de anillos de Saturno durante años utilizando datos de Voyager y Cassini. El resultado es una mejor comprensión de algunos de los patrones naturales del interior del planeta y, por lo tanto, una estimación de la composición del núcleo del planeta y la velocidad de rotación de la mayor parte de su materia.
Neptuno y Urano tienen cada uno una serie de anillos diferentes, aunque no están tan bien estudiados como los de Saturno. Algunos de esos anillos rodeados por las lunas del pastor. Pero según el nuevo artículo, es posible que los mismos reflejos de intensidad de las ondas de resonancia visibles en los anillos de Saturno estén presentes también en los sistemas de anillos del gigante de hielo.
Además, las lunas del Pastor Interior pueden verse afectadas por la misma resonancia. Algunas lunas pueden crear sus propios ecos, como los conocidos como resonancia de Lindblad. La resonancia de Lindblad se ve más comúnmente en la escala galáctica y se sabe que canaliza ondas de densidad espiral, que causan los «brazos» que se pueden ver en muchas galaxias espirales. Pero en una escala mucho más pequeña, el mismo efecto ocurre en los sistemas de anillos planetarios, incluidos los anillos de Saturno y, muy probablemente, Neptuno y Urano.
El problema de usar estas reverberaciones en bucles es uno que a menudo enfrenta la ciencia: no hay suficientes datos. Hasta ahora, ninguna sonda ha sobrevivido lo suficiente como para mapear los detalles necesarios para conocer el alcance completo del sistema de anillos. Los autores del artículo y muchos otros investigadores sugieren que es hora de enviar una sonda a los gigantes de hielo para mapear de manera efectiva sus sistemas de anillos, lunas y una miríada de otros objetos recién descubiertos y difíciles de observar desde la Tierra. Pero por ahora, esa tarea aún está en el tablero de dibujo, por lo que tendremos que esperar hasta que comprendamos completamente los interiores y el sistema de anillos de estos mundos fríos y áridos. Al menos cuando finalmente enviemos una sonda de esta manera, tendremos el marco matemático para ayudar a iluminar estos lugares oscuros.
Aprende más:
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imagen principal:
Impresión artística de Urano y sus anillos.
Crédito: NRAO/AUI/NSF/S.Dagnello
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