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Titán, la luna gigante de Saturno, tiene agua congelada tan dura como el granito y cuerpos del tamaño de los Grandes Lagos alimentados por un ciclo líquido completo, de manera similar al ciclo hidrológico de la Tierra, pero constituido por metano y etano en vez de agua. El metano y etano, las moléculas más simples de hidrocarburos, pueden combinarse entre sí para generar estructuras enormemente complejas. Puesto que los hidrocarburos complejos constituyen la base de la vida en la Tierra, los científicos se preguntan si la química de los hidrocarburos en Titán podría haber cruzado el umbral de la materia inanimada a alguna forma de vida.nike

Titán

Concepción artística de un lago de Titán. NASA/JPL.



Titán ha sido considerado como “un mundo único en el Sistema Solar” desde que en 1908 el astrónomo español José Comas y Solá descubriera que tenía atmósfera, algo inexistente en otras lunas.

Parece ser el candidato apropiado para la vida en nuestro Sistema Solar, la luna más grande de Saturno, tiene lagos en su superficie, rayos, costas, una atmósfera relativamente gruesa de nitrógeno y estaciones. Titán debe ser visto como un modelo de Tierra primigenia y el 100% de todas las Tierras conocidas albergan una vida increíble. Su temperatura notablemente baja representa un obstáculo (se encuentra diez veces más alejado del Sol que nosotros), pero tiene una alta probabilidad de que exista vida microbiana subterránea, “podría haber vida” o incluso un medio ambiente prebiótico.

Si un viajero espacial no hubiese visitado nunca Titán, se encontraría con un mundo donde las temperaturas descienden hasta -170 ºC, llueve metano y las dunas de hielo o de alquitrán cubren las regiones más áridas del planeta (una imagen gélida del clima tropical de la Tierra, según los científicos de la Universidad de Chicago).

Los hielos de Titán son mas duros que la mayoría de los que podemos encontrar en la Tierra, sin embargo son más frágiles, erosionándose más fácilmente según la investigación realizada por el profesor adjunto Leonard Sklar de la Universidad del Estado de San Francisco. Sklar y su equipo han realizado nuevas mediciones a través de ensayos realizados en hielos a -170 ºC y demuestran que el hielo se hace más duro conforme disminuye su temperatura. Comprender como varía la erosión del hielo y su resistencia resulta crucial para responder a como se formaron los paisajes de Titán, similares a los de la Tierra. Titán posee lagos, ríos y dunas, pero sus lechos están constituidos por hielos a temperaturas de -180 ºC erosionados por ríos de metano líquido.

“Estamos ante casos análogos a los de nuestro planeta y al mismo tiempo nos resultan extraños y desconocidos” ha manifestado Ray Pierrehumbert, profesor de Ciencias Geofísicas en Chicago.

Los lagos de Titán están constituidos por un líquido oleoso, siendo ésta una de las 60 lunas que posee Saturno y la única lo suficientemente grande capaz de mantener una atmósfera. Pierrehumbert y su colega Jonathan Mitchell, han estado realizando comparaciones de la atmósfera de Titán entre las observaciones obtenidas mediante la sonda espacial Cassini y el Telescopio Espacial Hubble, con las simulaciones por ordenador. Pierrehumbert añade, “una de las cosas que más me atrae de Titán es que posee muchos de los aspectos característicos cíclicos de la Tierra, pero a base de sustancias y temperaturas totalmente diferentes. En la Tierra por ejemplo, el agua se encuentra en estado líquido y relativamente activa en fase vapor en la atmósfera, pero en Titán, el agua es una roca, no es más volátil que la arena de la Tierra”.

El gas natural metano representa el mismo rol en Titán que el agua en la Tierra. Existe con suficiente abundancia para condensar como lluvia y formar charcos en su superficie dentro del rango de temperaturas existentes en Titán.

“Lo irónico de Titán, es que aunque es mucho más frío que la Tierra, realmente se comporta como una Tierra muy caliente en vez de una Tierra bola de nieve, debido a que a las temperaturas de Titán, el metano es mucho más volátil que el vapor de agua a las temperaturas de la Tierra” manifestó Pierrehumbert.

Pierrehumbert y Mitchell incluso van más allá, al designar como clima tropical el de Titán, aunque suene extraño para una luna que orbita a Saturno a una distancia nueve veces mayor que la Tierra del Sol. Además del comportamiento del metano, la lenta rotación de Titán también contribuye a su naturaleza tropical. Los sistemas de climatología tropicales de la Tierra se extienden tan solo 30 grados por encima o por debajo del ecuador, pero en Titán, el cual rota solo una vez cada 16 días, “el sistema climatológico tropical se extiende por todo el planeta”, agregó Pierrehumbert.

La densa atmósfera de nitrógeno-metano evoluciona mucho más lentamente que la atmósfera de la Tierra, ya que recibe unas 100 veces menos luz solar que nuestro planeta. Las estaciones de Titán duran más de siete años terrestres. Sus nubes se forman y se desplazan de forma parecida a la Tierra, pero de una forma más lenta y persistente.

Físicos de las Universidades de Granada y Valencia han analizado la información enviada de Titán por la sonda Cassini-Huygens y han demostrado “inequívocamente” que existe en él actividad eléctrica natural. La comunidad científica mundial considera que la probabilidad de que se estén formando moléculas orgánicas precursoras de vida es mayor en los planetas o lunas que posean una atmósfera con tormentas eléctricas.

Los científicos de la misión Cassini de la NASA han monitorizado la atmósfera de Titán durante tres años y medio, entre julio de 2004 y diciembre de 2007 y se observaron más de 200 formaciones nubosas. Encontraron que la forma en la que estas nubes se distribuyen alrededor de Titán coincide con los modelos de circulación global previstos por los científicos. La única excepción lo constituye su duración (las nubes siguen siendo perceptibles en el hemisferio sur mientras se aproxima el otoño).

“Las nubes de Titán no se desplazan con las estaciones exactamente a como esperábamos”, puntualizó Sebastien Rodriguez de la Universidad Diderot de Paris en colaboración con miembros del equipo del Espectrómetría y Cartografía Visual e Infrarroja de la Cassini en la Universidad de Nantes, Francia. “Observamos muchas nubes durante el verano en el hemisferio sur y este clima estacional parece durar hasta comienzos del otoño. Parecería verano en la Tierra, aunque los mecanismos son radicalmente diferentes en Titán a los de la Tierra. Titán puede soportar a continuación un otoño más cálido y húmedo que los que predicen los modelos”.

En la Tierra, hay periodos anormalmente cálidos y secos a finales del otoño cuando los sistemas de bajas presiones quedan bloqueados en invierno. Por el contrario, los científicos creen que la lentitud de los cambios de temperatura en su superficie y en la baja atmósfera de Titán pueden ser responsables a finales de verano de un clima cálido, húmedo y por tanto nuboso.

Los científicos continuaron observando a través de la Cassini, los cambios durante un largo periodo de tiempo, hasta otoño de 2010, lo que ofrecerá muchas oportunidades para monitorizar el cambio climático de la luna (la sonda realizará su próxima aproximación el 6 de junio). Intentaremos aprender si su lenta climatología es el resultado de los lentos cambios de temperatura en su superficie.

Los resultados aportados hasta ahora por la Cassini no muestran si Titán posee un océano bajo su superficie, pero los científicos creen que esta hipótesis resulta posible y tienen la intención de continuar investigando al respecto. La detección de mareas inducidas por Saturno constituye una meta del equipo de investigación por ondas de radio y proporcionaría la evidencia más clara de la existencia de una capa de agua oculta.

“Futuras aproximaciones podrán decirnos si la corteza es gruesa o delgada” afirma Jonathan Lunine, investigador interdisciplinario de la Cassini junto con la Universidad de Roma, Italia y la Universidad de Tucson, Arizona. Con esta información tendríamos una mejor comprensión de cómo el metano, un fluido efímero, esculpió los ríos de Titán y de cómo se han reabastecido en tiempo geológico lagos y nubes. Al igual que el ciclo del agua en la Tierna, resulta fundamental para obtener una imagen profunda de la evolución deTitán a través del tiempo”.

La misión Cassini-Huygens es un proyecto de cooperación de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana.

Fuente: The Daily Galaxy via University of Chicago y nasa.gov.

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