Poco después de que Neptuno completara su primera órbita alrededor del Sol desde su descubrimiento en 1846, los científicos han conseguido calcular la duración exacta de un día en el lejano planeta gigante gaseoso.
A diferencia de sus homólogos rocosos, los gigantes gaseosos llevan mucho tiempo desafiando a los astrónomos a la hora de calcular su rotación.
Mercurio, Venus y Marte son esencialmente rocas sólidas que giran, pero los enormes gigantes gaseosos se mueven más como líquidos que giran, chapoteando y arremolinándose alrededor de un pequeño núcleo rocoso. Mientras que las características de los planetas rocosos y terrestres están literalmente grabadas en piedra, los planetas exteriores tienen características que parecen bailar sobre las nubes en constante movimiento.
Pero Erich Karkoschka, de la Universidad de Arizona, consiguió utilizar estos rasgos cambiantes para calcular cuánto tarda Neptuno en girar sobre su eje y completar un día: 15 horas, 57 minutos y 59 segundos.
Un vídeo del giro de Neptuno transmite la enorme velocidad a la que gira el planeta gigante.
Neptuno completó su primera órbita alrededor del sol desde su descubrimiento en julio, poco antes del descubrimiento.
Mirando de cerca a Neptuno
Karkoschka examinó más de 500 imágenes de Neptuno que fueron tomadas por el telescopio espacial Hubble. Dos formaciones nubosas, similares a la famosa Mancha Roja de Júpiter, destacaron: el Rasgo Polar Sur y la Onda Polar Sur.
Después de estudiar las imágenes del Hubble, tomadas a lo largo de 20 años, Karkoschka determinó que estos rasgos distintivos aparecían precisamente en el momento previsto.
Decidió ampliar su búsqueda a una serie de imágenes más detalladas tomadas en 1989 por la nave espacial Voyager de la NASA. En estas imágenes, Karkoschka encontró seis rasgos adicionales en Neptuno que giraban con regularidad. «Pensé que la extraordinaria regularidad de la rotación de Neptuno indicada por los dos rasgos era algo realmente especial», dijo Karkoschka en un comunicado.
«Ahora tenemos ocho rasgos que están encerrados juntos en un planeta, y eso es realmente emocionante», dijo Karkoschka.
Los detalles del estudio fueron publicados en la edición de septiembre de la revista Icarus.
Estimaciones anteriores desactivadas
Cuando las naves Voyager 1 y Voyager 2 pasaron por Saturno, Urano y Neptuno en la década de 1980, captaron señales de radio producidas por los campos magnéticos de los gigantes gaseosos. Pero su información, que se utilizó originalmente para calcular la rotación de los planetas exteriores, era escasa.
«La Voyager 2 sólo pasó por Neptuno, por lo que sus mediciones son limitadas», dijo Ravit Helled, de la Universidad de Tel-Aviv en Israel, en una entrevista por correo electrónico.
Las naves Voyager 1 y Voyager 2 de la NASA fueron lanzadas en 1977 para estudiar Júpiter, Saturno y sus lunas. Casi 34 años después de su lanzamiento, las dos sondas siguen aportando información clave en su viaje hacia los confines del sistema solar.
Helled, que no formó parte de la investigación de Karkoschka, estudia la formación, evolución y rotación de los planetas.
Quince años después del sobrevuelo de las Voyager, el viaje de Cassini a Saturno reveló un complejo campo magnético que se había ralentizado ligeramente. La gran masa y el momento angular del planeta significaban que era extremadamente improbable que la rotación del planeta hubiera disminuido tan notablemente.
Aumentando la confusión, un descubrimiento posterior de Cassini reveló que los hemisferios norte y sur de Saturno giraban a diferentes velocidades.
Medir la rotación de un planeta
Estas diferencias en Saturno se consideraron probables en Neptuno, y cuando las estimaciones del día de Neptuno se vieron afectadas por señales de radio sospechosas, los astrónomos necesitaron otra forma de calcular cuánto tiempo tarda el planeta en girar sobre su eje.
Entra el minucioso análisis de Karkoschka de las características visibles de Neptuno. Este método ayudará a los astrónomos a comprender algo más que la frecuencia con la que el sol sale y se pone en Neptuno, dijo el investigador.
Las mediciones precisas de la rotación del gigante azul ayudarán a los astrónomos a comprender mejor cómo se distribuye su masa. Una rotación más rápida implica que una mayor parte de la masa está más cerca del centro de lo que se pensaba, lo que podría cambiar los modelos existentes de los planetas exteriores.
«Urano y Neptuno son planetas extremadamente interesantes, y debemos saber más sobre ellos», dijo Helled. «Especialmente ahora, cuando se descubren tantos planetas fuera del sistema solar y hay un gran esfuerzo por comprender la naturaleza de los planetas».
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