Cuando la sonda Huygens de la Agencia Espacial Europea visitó la luna Titán de Saturno el mes pasado, la sonda se lanzó en paracaídas sobre nubes húmedas. Fotografió canales de ríos y playas y cosas que parecen islas. Finalmente, descendiendo a través de la niebla, Huygens aterrizó en el barro.
Para resumir, Titán está mojado.
Christian Huygens no se habría sorprendido un poco. En 1698, trescientos años antes de que la sonda Huygens abandonara la Tierra, el astrónomo holandés escribió estas palabras:
"Dado que es seguro que la Tierra y Júpiter tienen su Agua y sus Nubes, no hay ninguna razón por la cual los otros Planetas deberían estar sin ellos. No puedo decir que sean exactamente de la misma naturaleza con nuestra Agua; pero que deben ser líquidos para su uso, ya que su belleza hace que sean claros. Esta agua nuestra, en Júpiter o Saturno, se congelaría instantáneamente debido a la gran distancia del Sol. Por lo tanto, cada planeta debe tener sus propias aguas de tal temperamento que no sean susceptibles a las heladas.
Huygens descubrió Titán en 1655, razón por la cual la sonda lleva su nombre. En aquellos días, Titán era solo un pinchazo de luz en un telescopio. Huygens no podía ver las nubes de Titán, preñadas de lluvia, o las laderas de Titán, esculpidas por líquidos que corrían, pero tenía una buena imaginación.
El "agua" de Titán es metano líquido, CH4, más conocido en la Tierra como gas natural. El agua regular de la Tierra, H2O, se congelaría en Titán, donde la temperatura de la superficie es de 290 ° F bajo cero. El metano, por otro lado, es un líquido que fluye, de "un genio no susceptible a las heladas".
Jonathan Lunine, profesor de la Universidad de Arizona, es miembro del equipo científico de la misión Huygens. Él y sus colegas creen que Huygens aterrizó en el equivalente de Titán de Arizona, un área principalmente seca con temporadas de lluvias breves pero intensas.
"Los canales del río cerca de la sonda Huygens se ven vacíos ahora", dice Lunine, pero cree que los líquidos han estado allí recientemente. Las pequeñas rocas esparcidas alrededor del lugar de aterrizaje son convincentes: son lisas y redondas como las rocas de los ríos en la Tierra, y "se sientan en pequeñas depresiones excavadas, aparentemente, al correr fluidos".
La fuente de toda esta humedad podría ser la lluvia. La atmósfera de Titán es "húmeda", lo que significa rico en metano. Nadie sabe con qué frecuencia llueve, "pero cuando lo hace", dice Lunine, "la cantidad de vapor en la atmósfera es muchas veces mayor que en la atmósfera de la Tierra, por lo que podría obtener duchas muy intensas".
Y tal vez arcoiris, también. “Los ingredientes que necesitas para un arco iris son la luz solar y las gotas de lluvia. Titán tiene ambas cosas ”, dice Les Cowley, experto en óptica atmosférica.
En la Tierra, los arcoíris se forman cuando la luz del sol entra y sale de las gotas de agua transparentes. Cada gota actúa como un prisma, esparciendo luz en el espectro familiar de colores. En Titán, se formarían arcoíris cuando la luz del sol entra y sale de las gotas de metano, que, como las gotas de agua, son transparentes.
"Su belleza [requiere] que sean claros ...".
"Un arco iris de metano sería más grande que un arco iris de agua", señala Cowley, "con un radio primario de al menos 49o para el metano frente a 42.5o para el agua. Esto se debe a que el índice de refracción del metano líquido (1.29) difiere del del agua (1.33) ". Sin embargo, el orden de los colores sería el mismo: azul por dentro y rojo por fuera, con un toque general de naranja causado por el cielo naranja de Titán.
Un problema: los arcoiris necesitan luz solar directa, pero los cielos de Titán son muy nebulosos. "Los arcoíris visibles en Titán podrían ser raros", dice Cowley. Por otro lado, los arcoiris infrarrojos pueden ser comunes.
El científico atmosférico Bob West, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, explica: "La atmósfera de Titán es mayormente clara en las longitudes de onda infrarrojas. Es por eso que la nave espacial Cassini usa una cámara infrarroja para fotografiar Titán ". Los rayos solares infrarrojos tendrían pocos problemas para penetrar el aire turbio y hacer arcoiris. La mejor manera de verlos: gafas de infrarrojos de "visión nocturna".
Toda esta charla sobre lluvia, arcoiris y lodo hace que el metano líquido se parezca mucho al agua común. No es. Considera lo siguiente:
La densidad del metano líquido es solo aproximadamente la mitad de la densidad del agua. Esto es algo, digamos, un constructor de barcos en Titán debería tener en cuenta. Los barcos flotan cuando son menos densos que el líquido debajo de ellos. Un barco Titan necesitaría ser más liviano para flotar en un mar de metano líquido. (No es tan loco como parece. Los futuros exploradores querrán visitar Titán y los barcos podrían ser una buena manera de moverse).
El metano líquido también tiene baja viscosidad (o "viscosidad") y baja tensión superficial. Ver la tabla a continuación. La tensión superficial es lo que le da al agua su piel gomosa y, en la Tierra, permite que los insectos de agua escapen por los estanques. Un insecto de agua en Titán se hundiría rápidamente en un estanque de metano endeble. En el lado positivo, la baja gravedad de Titán, solo la séptima gravedad de la Tierra, podría permitir que la criatura vuelva a salir.
Volver a los botes: las hélices que convierten en metano necesitarían ser extra anchas para "agarrar" suficiente líquido delgado para propulsión. También tendrían que estar hechos de materiales especiales resistentes a las grietas a temperaturas criogénicas.
¡Y cuidado con esas olas! Los científicos europeos John Zarnecki y Nadeem Ghafoor han calculado cómo podrían ser las ondas de metano en Titán: siete veces más altas que las ondas terrestres típicas (principalmente debido a la baja gravedad de Titán) y tres veces más lentas, "dando a los surfistas un paseo salvaje", dice Ghafoor.
Por último, pero no menos importante, el metano líquido es inflamable. Titán no se incendia porque la atmósfera contiene muy poco oxígeno, un ingrediente clave para la combustión. Si los exploradores visitan Titán algún día, deberán tener cuidado con sus tanques de oxígeno y resistir la necesidad de apagar incendios con "agua".
Arcoiris infrarrojos, olas imponentes, mares haciendo señas a los marineros. Huygens no vio ninguna de estas cosas antes de que se dejara caer en el barro. ¿Realmente existen?
"... no hay ninguna razón por la cual los otros planetas deberían estar sin ellos".
Fuente original: [correo electrónico protegido]
