lunes, 25 de septiembre de 2017

Los ríos, lagos y mares de metano en Titán.


Titán, con un diámetro de 5.150 kilómetros, es la luna más grande de Saturno y la segunda del sistema solar después de Ganímedes. Fue sobrevolada en numerosas ocasiones por la desaparecida misión Cassini/Huygens, que nos reveló datos fantásticos sobre su constitución y características principales. Justo es que brindemos un modesto homenaje a la veterana sonda, realizando un recuento de sus principales hallazgos en Titán, la joya de la corona del sistema de Saturno.

Titán es la única luna del sistema solar en poseer una atmósfera digna de ese nombre. La gruesa capa atmosférica es dos veces más densa que la atmósfera terrestre. Esta constituida en un 95% por nitrógeno con trazas de metano, que le brindan su característica tonalidad anaranjada. La densa atmósfera oculta la superficie del planeta, y esta es la razón de que la sonda espacial Voyager 1 no pudiese recabar gran cantidad de datos durante su visita de 1980.

Titán captado por la sonda Cassini. La gruesa neblina atmosférica oculta todos los detalles de la superficie en el visible(NASA/JPL).


Sin embargo, la sonda Cassini disponía de los instrumentos necesarios para explorar el satélite, entre ellos su radar de apertura sintética y el instrumento de infrarrojos (VIMS). El trabajo fue bastante arduo porque una porción de la superficie de Titán fue cartografiada en cada sobrevuelo, y las piezas se fueron ensamblando de la misma forma en que se arma un puzzle. La presencia de estas masas líquidas no fue evidente de inmediato.

Pronto las imágenes en radar e infrarrojo revelaron unas zonas oscuras que ofrecían el aspecto característico de masas de agua. Ya se había teorizado la existencia de estos mares, pero las pruebas se fueron acumulando y pronto se dictó el veredicto final: Titán, con temperaturas que andan por los -180°C, era el único mundo del sistema solar -aparte de la Tierra- en poseer líquidos sobre su superficie, aunque en este caso, en vez de agua, el elemento constituyente era metano. Por supuesto, estas reservas de hidrocarburos son docenas de veces superiores a las existencias comprobadas en nuestro planeta.

De hecho, en Titán existe un verdadero ciclo del metano, tal como en nuestro mundo tenemos el ciclo hidrológico. El metano presente en la atmósfera termina por condensar y precipitar sobre la superficie durante fuertes tormentas, alimentando cauces y ríos que desembocan en mares y lagos de metano. Hasta el momento la enorme mayoría de estas masas líquidas han sido descubiertas en el polo norte de Titán.

Mosaico de imágenes del polo norte de Titán (color falso), obtenido por el radar de apertura sintética de Cassini. Se divisan los principales mares  (NASA/JPL-Caltech, Agenzia Spaciale Italiana).


Kraken mare es la masa más extensa con unos 400.000 kilómetros cuadrados, esto es, más grande que el mar Caspio en la Tierra. Su profundidad ha sido estimada gracias al radar de Cassini y se calcula en unos 160 metros. En realidad Kraken está compuesto por dos sectores separados por un estrecho de 17 kilómetros de ancho bautizado como Seldon fretum. Kraken Mare posee islas y ríos que desembocan en él como un verdadero mar terrestre. 

Ligeia Mare es el segundo más grande, con una extensión de unos 120.000 kilómetros cuadrados y unos 350 de diámetro. El tercer puesto lo ocupa Punga Mare con un diámetro de 380 kilómetros. El sistema fluvial más extenso descubierto hasta ahora, que todos han denominado un "Nilo extraterrestre" tiene unos 400 kilómetros de largo y su recorrido termina a orillas del mar de Kraken.

Las mareas originadas por estas masas deben ser importantes, de unos cinco metros, pero si les entraron ganas de surfear en los mares titanianos les advertimos que pueden dejar la tabla de surf en casa: pese a su densa atmósfera los vientos en Titán no superan los 3-4 km/h, y en consecuencia, algunos estudios señalan que las olas en Titán, si es que realmente existen... ¡no superan el centímetro de altura!


Ligeia Mare, segunda masa líquida en extensión de Titán (NASA/JPL).



El "Río Nilo" de Titán, curso de metano con 400 km. de largo (NASA/JPL).



Cuando Cassini arribó a Titan el hemisferio norte estaba sumido en las tinieblas de la noche, pero a medida que pasaron los años llegó la primavera y poco a poco quedaron al descubierto estos lagos, que ahora suman unos 400. El hecho de que la mayoría de los mares esté situado en el polo norte se ha explicado debido a las temperaturas reinantes en el invierno titaniano. El satélite tiene su eje de rotación inclinado 27°, estableciendo unas estaciones bien diferenciadas. A medida que los rayos del Sol hagan subir la temperatura un porcentaje importante de estos mares podría sublimarse y otro porcentaje filtrará a través del material poroso que compone el suelo de Titán. Por otra parte, y en consistencia con esta teoría, en el hemisferio sur de Titán (en verano) apenas se han encontrado lagos comparables. El más importante sería Ontario Lacus, de unos 15.000 kilómetros cuadrados y que, a diferencia de sus compañeros del polo norte, estaría formado principalmente por etano.


Concepción artística: las regiones lacustres de Titán, todo un hallazgo de la misión Cassini/Huygens.

El año 2004 la sonda de exploración Huygens, construida por la ESA, se separó de Cassini y en enero de 2005 aterrizó sobre la superficie de Titán. La zona de descenso fue bautizada como Hubert Curie y estaba situada en las proximidades de Xanadu Regio, una zona alta y llena de elevaciones. La sonda europea se abrió paso entre la gruesa capa de nubes y analizó la composición atmosférica del mundo. A unos 100 kilómetros de la superficie abrió el último de sus tres paracaídas y se dejó caer en un viaje que demoró unas dos horas. Reinaba una gran expectativa en el control de la misión durante el descenso, pues ya se había teorizado la existencia de masas líquidas sobre la superficie del satélite. Incluso se pensó que la sonda podría aterrizar directamente sobre una de estas masas. Al final Huygens descubrió un paisaje dominado por montañas y estructuras similares a canales de drenaje, logró transmitir durante más de una hora, pero ni rastro de mares, lagos ni lluvia. Habría que tener paciencia: esas maravillas se dejarían ver con el tiempo gracias a los constantes sobrevuelos de Cassini.

Otro aspecto notable de Titán es que las regiones ecuatoriales y tropicales del satélite albergan enormes dunas de compuestos orgánicos. Tienen un color oscuro y alcanzan alturas de 150 metros, unos cinco de ancho y se extienden a lo largo de cientos de kilómetros. Hasta un 15% de la superficie de Titán esta cubierto por estas estructuras que se orientan en sentido oeste-este, formando un paisaje similar a los campos de dunas de los desiertos de Sahara o Namibia. Por supuesto, no están formadas por la típica arena que nos es tan familiar en la Tierra, (la superficie de Titán está compuesta por hielo de agua duro como el acero), sino por granos de hidrocarburos congelados que terminan por caer sobre la superficie de Titán y que son agrupados por el régimen de vientos.



Concepción artística de las dunas de Titán (Kees Veenenbos).



Dunas de Titán (Walters Myers).


Asi que Titán ofrecería un panorama extrañamente familiar para sus eventuales turistas. Bajo un cielo anaranjado (la neblina atmosférica te impediría divisar a Saturno en el cielo) un observador podría distinguir nubes, ver caer la lluvia y refrescar sus pies a la orillas de mares de hidrocarburos. Algo parecido a ondas que apenas superan el centímetro de alto se extienden por estas masas de metano, que el resto del tiempo ofrecerían superficies tan lisas como las de un espejo. Enormes campos de dunas extendiéndose hasta donde alcanza la vista, sin duda que será un espectáculo digno de verse.


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