Gran mancha blanca

La Gran Mancha Blanca , también conocida como Gran Óvalo Blanco (nombrada por analogía con la Gran Mancha Roja de Júpiter ) es una serie de tormentas periódicas en el planeta Saturno que son lo suficientemente grandes como para ser visibles desde la Tierra con un telescopio por su característica apariencia blanca. Las manchas pueden tener varios miles de kilómetros de ancho.

La sonda Cassini logró rastrear la instancia de la tormenta de 2010-2011, ^[1] también conocida como la Perturbación Electrostática del Norte, debido a un aumento en la interferencia de radio y plasma, o la Gran Tormenta de Primavera. ^[2]

Los datos de Cassini han revelado una pérdida de acetileno en las nubes blancas, un aumento de fosfina y una caída inusual de la temperatura en el centro de la tormenta. ^[3] Después de que los aspectos visibles de la tormenta disminuyeran, en 2012, se emitió un "eructo" de calor y etileno desde dos puntos calientes que se fusionaron. ^{[2] [4]}

El fenómeno es algo periódico en intervalos de 28,5 años, cuando el hemisferio norte de Saturno se inclina más hacia el Sol. Por lo general, esto ocurre durante la longitud solar de alrededor de 90-180°, solo el GWS de 2010 se adelantó a su tiempo poco después del equinoccio . La siguiente es una lista de avistamientos registrados. Seis eventos se reconocen como Grandes Manchas Blancas. ^[5]

Ecuatorial (1,8°N a 9,8°N) ^[5]

• 1876 ​​– Asaph Hall lo observó y utilizó los puntos blancos para determinar el período de rotación del planeta.
• 1933 – Observado por Will Hay , actor cómico y astrónomo aficionado. Hasta hace poco, la observación más famosa.
• 1990 – Observado por Stuart Wilber, desde el 24 de septiembre hasta noviembre

Latitudes medias

• 1903 – Observado por Edward Barnard a 36,7°N. ^[5]
• 2010 – Observado por primera vez por Anthony Wesley, ^[6] fotografiado por la sonda espacial Cassini 2010–11. ^[1] Ubicado a 32,4°N. ^[5]

Polar

• 1960 – Observado por JH Botham ( Sudáfrica ). Ubicado a 52,5°N y expandido hasta alcanzar el hexágono . ^[5]

Las tormentas de escala sinóptica de tamaño medio a veces están relacionadas con el GWS. Como la tormenta de 1994 estudiada por observadores terrestres y el Telescopio Espacial Hubble . ^[7] Esta tormenta se ubicó a 9,4°N y probablemente esté relacionada con el GWS de 1990. Las tormentas GWS anteriores a 2010 en el "callejón de tormentas" ocurrieron en latitudes medias en el hemisferio sur (2002-2010 a 36,2°S; 1,5° de ancho). Estas tormentas aparecieron en episodios. Las primeras tres a principios de 2004, finales de 2004 ( tormenta dragón ) y principios de 2006 (observada por Erick Bondoux y Jean-Luc Dauvergne ^[8] ) duraron un par de meses. El episodio que comenzó a fines de 2007 y duró la primera mitad de 2008 fue un episodio largo. A principios de 2009, se produjeron tormentas de forma continua en el "callejón de tormentas" del hemisferio sur hasta la erupción del GWS de 2010 en el hemisferio norte. Durante el paso de la Voyager 2 en 1981, se observó un "callejón de tormentas" similar en el hemisferio norte (33,5°N–38°N) en la posición de los GWS de 1903 y 2010. ^[5]

Hasta el momento no se ha descubierto ningún satélite geoestacionario austral. Esto podría deberse a un sesgo observacional en la visibilidad del hemisferio sur. En un futuro cercano, entre 2025 y 2038, el hemisferio sur de Saturno será visible, lo que dará a los observadores la posibilidad de observar un satélite geoestacionario austral. Si dicho satélite geoestacionario austral existe y se comporta de manera similar a la mayoría de los satélites geoestacionarios septentrionales, el próximo satélite geoestacionario podría ocurrir después del 12 de mayo de 2032, cuando el polo sur de Saturno esté más inclinado hacia el Sol. ^[5]

El hecho de que no se haya registrado ninguna antes de 1876 es un misterio, en cierto modo similar al largo intervalo de observación de la Gran Mancha Roja en los siglos XVIII y principios del XIX; la Gran Mancha Blanca (GWS) de 1876 fue extremadamente prominente, siendo visible en aperturas de hasta 60 mm. No se sabe si el registro anterior era simplemente deficiente, o si la GWS de 1876 fue realmente una primicia en la era telescópica. Algunos creen que ninguno de los dos escenarios es probable. ^{[ aclaración necesaria ] [9]}

En 1992, Mark Kidger describió tres patrones GWS significativos:

1. Los satélites meteorológicos se alternan en latitudes, y una aparición se limita a la zona templada del norte (ZTN) o superior, y la siguiente se limita a la zona ecuatorial (ZE). Por ejemplo, el satélite meteorológico de 1960 se encontraba en latitudes altas y el de 1990 era ecuatorial.
2. Los GWS de altas latitudes se repiten en un intervalo ligeramente más corto que los GWS ecuatoriales (~27 versus ~30 años).
3. Los GWS de altas latitudes tienden a ser mucho menos prominentes que sus contrapartes ecuatoriales.

Basándose en estas aparentes regularidades, en 1992 Kidger pronosticó (incorrectamente, dada la tormenta de 2010-2011) que el próximo GWS ocurriría en la Zona Templada del Norte en 2016, y probablemente sería menos espectacular que el GWS de 1990. ^[10]

La Gran Mancha Blanca comienza típicamente como "manchas" discretas, pero luego se expande rápidamente en longitud , como lo hicieron las GWS de 1933 y 1990; de hecho, esta última finalmente se alargó lo suficiente como para rodear el planeta. ^[11] Las tormentas suelen formar una "cabeza" compleja que crece en tamaño en unos pocos días hasta alcanzar tamaños mayores de 10.000 km. Esta cabeza crea una estela que rodea el planeta, creando una tormenta a escala planetaria. Las GWS de 1990 y 2010 se elevaron 40-50 km por encima de las nubes circundantes y fueron más reflectantes. Esta alta reflectancia sugiere que las partículas en la tormenta están recubiertas de hielo de agua dulce. ^[5]

Aunque a principios de los años 1990 los modelos informáticos habían sugerido que estas afloraciones atmosféricas masivas eran causadas por la inestabilidad térmica, ^[12] en 2015 dos científicos planetarios de Caltech propusieron un mecanismo más detallado. ^[13] La teoría es que a medida que la atmósfera superior de Saturno experimenta un enfriamiento estacional, primero se vuelve menos densa a medida que llueve el agua más pesada, pasa un mínimo de densidad y luego se vuelve más densa a medida que el hidrógeno y el helio restantes continúan enfriándose. Los gases de baja densidad de la capa superior tienden a suprimir la convección , pero las capas superiores de alta densidad son inestables y causan una tormenta eléctrica cuando se rompen en capas inferiores. La teoría es que las tormentas se retrasan significativamente desde el solsticio de invierno debido al tiempo que tarda la atmósfera muy grande en enfriarse. El equipo propone que no se ven tormentas similares en Júpiter porque ese planeta tiene menos vapor de agua en su atmósfera superior.

La cabeza de tormenta de la GWS de 2010 probablemente estaba compuesta por un 55 % de amoníaco , un 22 % de hielo de agua y un 23 % de hidrosulfuro de amonio . El hielo de agua es transportado por poderosas convecciones que se originan a unos 200 km de profundidad en la atmósfera de Saturno. ^[14] La GWS de 2010 también tuvo un mayor nivel de relámpagos. Tuvo 10 descargas electrostáticas de Saturno (SED) por segundo, mientras que las tormentas de escala sinóptica en Saturno tuvieron unas pocas SED por segundo. ^[5]

Los anillos de Saturno bloquean la visión del hemisferio norte desde la Tierra durante el solsticio de invierno, por lo que los datos históricos del GWS no están disponibles durante esta estación, ^[15] pero la sonda espacial Cassini ha podido observar todo el planeta desde que llegó poco después del solsticio de invierno en 2004. ^[16]

• Gran Mancha Oscura
• Mancha oscura de Urano
• Gran Mancha Roja
• Tormenta de dragones
• Ciclón extraterrestre
• Calle del vórtice de Kármán

• Artículo sobre la perturbación electrostática del norte de Saturno Archivado el 10 de septiembre de 2012 en Wayback Machine en Sky and Telescope
• Imagen del telescopio espacial Hubble de 1990/1
• 2006: observado con un telescopio de 12" por aficionados cerca de París.
• Voluntarios ayudan a la NASA a rastrear el regreso del Dragón Archivado el 4 de marzo de 2016 en Wayback Machine
• Kidger, Mark (1992). "La Gran Mancha Blanca de Saturno de 1990". En Patrick, Moore (ed.). Anuario de Astronomía de 1993. Nueva York: WW Norton & Company . Págs. 176–215. ISBN. 978-0-393-03454-7.
• Moché, Dinah (1996). "Capítulo 9: Planetas". Astronomía: una guía de autoaprendizaje (artículo) (4ª ed.). John Wiley & Sons . p. 245. ISBN 978-0-471-53001-5.

• La Gran Mancha Blanca en la ESA/Hubble
• Sitio web de Saturno de Christopher Go Imágenes de la perturbación electrostática del norte de Saturno (2011)