Gran Mancha Blanca de Saturno: definición y hallazgos de Cassini
La Gran Mancha Blanca, también conocida como Gran Óvalo Blanco, en Saturno es el nombre que reciben las tormentas lo suficientemente grandes como para ser vistas con un telescopio desde la Tierra. Estas formaciones aparecen brillantes y blancas en luz visible, motivo por el que se compararon con la Gran Mancha Roja de Júpiter. Las manchas pueden alcanzar varios miles de kilómetros de ancho y, en algunos casos, extenderse en franjas que rodean grandes porciones del planeta.
Características principales
- Tamaño y apariencia: bandas o óvalos visibles como nubes blancas extensas; su brillo se debe a cristales de hielo en la parte superior de las nubes.
- Duración: son eventos transitorios a diferencia de la perdurable Mancha Roja joviana; su duración puede ir de semanas a varios meses o más, e incluso pueden provocar cambios atmosféricos a escala planetaria.
- Frecuencia: las grandes erupciones se observan con cierta periodicidad relacionada con estaciones saturnianas, apareciendo con mayor probabilidad alrededor del equinoccio del hemisferio implicado.
Observaciones históricas y periodicidad
Las Gran Manchas Blancas de Saturno han sido observadas desde finales del siglo XIX. Los estallidos más importantes tienden a ocurrir aproximadamente cada una o dos décadas en diferentes latitudes, una cadencia influida por la variación estacional de la insolación en Saturno (un año saturniano equivale a unos 29,5 años terrestres). La tormenta que comenzó en 2010 —conocida como el Disturbio Electrostático del Norte— fue especialmente extensa y bien documentada tanto desde la Tierra como por la misión Cassini.
Hallazgos de la sonda Cassini
El orbitador Cassini proporcionó observaciones detalladas de la erupción de 2010–2011 y de su evolución. Entre los resultados más importantes se incluyen:
- Cambios químicos: detección de una pérdida significativa de acetileno en las nubes blancas, lo que sugiere una intensa mezcla vertical y alteración de la química fotoquímica habitual.
- Aumento de fosfina: la presencia incrementada de fosfina en regiones afectadas indica transporte de compuestos desde capas más profundas hacia la alta atmósfera.
- Descenso de temperatura en el centro: Cassini midió un inusual enfriamiento central de la tormenta, compatible con el movimiento ascendente de gas que se expande y enfría adiabáticamente.
- Actividad eléctrica y emisiones de radio: la tormenta produjo un aumento de descargas eléctricas (relacionadas con rayos) y de emisiones detectadas por instrumentos de radio, lo que motivó el nombre de Disturbio Electrostático del Norte (debido a un aumento de las interferencias de radio y plasma).
- Segunda erupción: en abril de 2011 la zona experimentó una nueva erupción, demostrando que estos eventos pueden presentar fases múltiples.
Composición y mecanismo de formación
La evidencia apunta a que las manchas blancas están formadas por cristales de hielo, principalmente de amoníaco, que son impulsados hacia las capas superiores por convección profunda. El proceso propuesto es el siguiente: una perturbación convectiva en capas internas fuerza el ascenso de gas más caliente y húmedo; al llegar a altitudes más frías, los vapores condensan formando grandes nubes blancas (con componentes como amoníaco y, posiblemente, agua en niveles más profundos). La mezcla vertical altera la composición química observable en la cúspide de la atmósfera, explicando la reducción de productos de fotólisis como el acetileno y el aumento de especies trazadoras de origen profundo como la fosfina.
Importancia científica
Estas tormentas ofrecen una oportunidad única para estudiar la dinámica y la química de la atmósfera profunda de Saturno. Los grandes brotes convectivos actúan como sondas naturales que llevan material desde niveles inaccesibles a la vista, permitiendo a los instrumentos medir cambios térmicos, composicionales y eléctricos. Además, comparar las Gran Manchas Blancas con fenómenos similares en otros planetas (como la Gran Mancha Roja de Júpiter) ayuda a comprender las diferencias entre atmósferas gigantes y los procesos que sostienen o disipan grandes vórtices y erupciones.
En resumen, la Gran Mancha Blanca de Saturno es un fenómeno estacional y convectivo de gran escala que cambia notablemente la meteorología y la química atmosférica del planeta. Las observaciones terrestres y las mediciones detalladas de Cassini han sido esenciales para entender su origen —principalmente el ascenso de gas caliente que forma nubes de hielo de amoníaco— y las consecuencias físicas y químicas asociadas.
La gran mancha blanca de Saturno.
Ocurrencia
Las manchas se producen cada 28,5 años terrestres. Se trata del solsticio, cuando el hemisferio norte de Saturno se inclina más hacia el Sol. La siguiente es una lista de avistamientos registrados; los años con manchas que forman parte del ciclo son 1876, 1903, 1933, 1960 y 1990.
- 1876 - Visto por Asaph Hall. Utilizó las manchas blancas para calcular el periodo de rotación del planeta.
- 1903 - Visto por Edward Barnard.
- 1933 - Visto por Will Hay, actor cómico y astrónomo aficionado.
- 1960 - Visto por J.H. Botham (Sudáfrica).
- 1990 - Visto por Stuart Wilber, desde el 24 de septiembre hasta noviembre.
- 1994 - Visto desde la Tierra y el telescopio espacial Hubble.
- 2006 - Observado por Erick Bondoux y Jean-Luc Dauvergne.
- 2010 - Observado por primera vez por Anthony Wesley.
La razón por la que no se registraron manchas antes de 1876 es un misterio. Es como la interrupción de los avistamientos de la Gran Mancha Roja en el siglo XVIII y principios del XIX. La Gran Mancha Blanca de 1876 era muy grande y podía verse incluso con telescopios pequeños. ¿Fue el registro anterior simplemente pobre, o fue la Gran Mancha Blanca de 1876 realmente una primicia en la era telescópica? Algunos creen que ninguna de las dos hipótesis es probable.
Mark Kidger ha descrito tres importantes patrones de la Gran Mancha Blanca:
- Las Grandes Manchas Blancas se alternan en latitud. Una se verá en la Zona Templada del Norte (ZNT) o más alta, y la siguiente sólo se verá en la Zona Ecuatorial (ZE). Por ejemplo, la Gran Mancha Blanca de 1960 estaba en la NTZ, y en 1990 estaba en la EZ.
- Las manchas blancas de la ZNT se producen a intervalos más cortos que las manchas blancas de la ZE (cada 27 años frente a cada 30 años).
- Las manchas blancas de la NTZ son mucho más difíciles de ver que las manchas EZ.
Kidger predice que la próxima Gran Mancha Blanca se producirá en la ZNT en 2016, y probablemente será menos espectacular que la de 1990.
Características
Una Gran Mancha Blanca "clásica" es un acontecimiento espectacular. Unas tormentas blancas muy brillantes iluminan la atmósfera de Saturno, normalmente apagada. Todas las más importantes se han producido en el hemisferio norte del planeta. Suelen comenzar como "manchas" separadas, pero luego se agrandan rápidamente en longitud, como ocurrió con las Grandes Manchas Blancas de 1933 y 1990. En 1990 la Gran Mancha Blanca creció hasta rodear todo el planeta..
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es el pico picapinos?
R: La Gran Mancha Blanca es una tormenta en Saturno lo suficientemente grande como para ser vista con telescopio desde la Tierra.
P: ¿Por qué se llama la Gran Mancha Blanca?
R: Se llama Gran Mancha Blanca porque las manchas parecen blancas y el nombre se basó en la Gran Mancha Roja de Júpiter.
P: ¿Qué anchura pueden tener las manchas?
R: Las manchas pueden tener varios miles de kilómetros de ancho.
P: ¿Qué es la perturbación electrostática del norte?
R: La perturbación electrostática septentrional es una gran banda de nubes blancas que cubre Saturno desde 2010 y que está provocando un aumento de las interferencias de radio y plasma.
P: ¿Qué está rastreando el orbitador Cassini?
R: El orbitador Cassini está rastreando la perturbación electrostática del norte.
P: ¿Qué ha revelado la información de Cassini sobre las nubes blancas?
R: La información de Cassini muestra una pérdida de acetileno en las nubes blancas, un aumento de fosfina y un descenso inusual de la temperatura en el centro de la tormenta.
P: ¿De qué creen los científicos que están hechas las manchas blancas?
R: Los científicos creen que las manchas blancas están formadas por hielo de amoníaco empujado hacia arriba por gas más caliente a través de la parte superior de las nubes del planeta.
