La misión Cassini a Saturno y sus lunas terminaron en 2017, cuando la nave espacial fue enviada al gigante de gas para alcanzar su fin. Pero todavía hay muchos datos de la misión para mantener ocupados a los científicos. Un equipo de científicos que trabaja con datos de Cassini ha hecho un descubrimiento sorprendente: los lagos llenos de metano de Titán son mucho más profundos y más extraños de lo esperado.
Titán es un mundo inusual. Es el único cuerpo, aparte de la Tierra, que tiene líquido en su superficie. Los científicos sospechan que algunas de las otras lunas del Sistema Solar, como Encelado y Europa, tienen océanos líquidos. Pero esos océanos son océanos de agua subterránea. Solo Titán tiene lagos de hidrocarburos líquidos.
Durante el último sobrevuelo de Titán por parte de Cassini, apuntó su radar a algunos de los lagos líquidos de la luna. Los datos muestran que esos lagos tienen una profundidad de hasta 100 metros (300 pies). Los datos de esos últimos días también arrojan nueva luz sobre el ciclo de hidrocarburos de Titán.
El estudio que detalla estos resultados proviene de dos artículos publicados en Nature Astronomy. El primero es "Lagos profundos y ricos en metano en Titán". Ese estudio presenta al autor principal Marco Mastrogiuseppe, científico de radar de Cassini en Caltech en Pasadena, California. El segundo estudio, llamado
"El caso de los cambios estacionales de superficie en el distrito de los lagos de Titán" presenta al autor principal Shannon MacKenzie, científico planetario del Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en Laurel, Maryland.
Sobre esos lagos profundos
Los datos de las sondas Voyager nos dieron nuestra primera pista de que Titán tenía lagos líquidos. Pero esa información era solo inferencial: mostraba que Titán tenía las condiciones adecuadas para que existieran. Tiene que estar muy frío para que los hidrocarburos existan en su estado líquido. Después de que el telescopio espacial Hubble se puso en marcha, nos dio evidencia directa de que los lagos estaban allí, alrededor de 1995. Otras observaciones también respaldaron la idea.
Pero en los primeros días de la hipótesis de los lagos Titán, no estábamos seguros de si contenía lagos u océanos mucho más grandes. Cassini llegó a Saturno en 2004, y aunque no vio lagos líquidos de inmediato, eventualmente los encontró en los polos, donde los científicos sospecharon que podrían existir.
Desde entonces, se han encontrado muchos lagos y mares en Titán, y hay muchas imágenes de ellos.
"Cada vez que hacemos descubrimientos en Titán, Titán se vuelve más y más misterioso".
Marco Mastrogiuseppe, autor principal y científico de radar Cassini en Caltech en Pasadena, California.
Los científicos han aprendido mucho sobre Titán, especialmente de la misión Cassini. Pero estos nuevos estudios van aún más lejos. Y nos están diciendo mucho más que las profundidades de los mares de hidrocarburos de Titán.
Ya sabíamos que los mares del norte estaban llenos de metano. Pero los científicos se sorprendieron al descubrir que los lagos mucho más pequeños también estaban llenos de metano, donde esperaban encontrar etano, un hidrocarburo más pesado. Los resultados arrojan nueva luz sobre el ciclo de hidrocarburos de Titán.
El ciclo de hidrocarburos en Titán funciona de manera similar al ciclo hidrológico en la Tierra. En ambos casos, la evaporación forma nubes que eventualmente caen a la superficie, formando ríos que desembocan en lagos de hidrocarburos. En Titán, el líquido se evapora cerca de las regiones ecuatoriales y luego se deposita como líquido en las regiones polares.
"Cada vez que hacemos descubrimientos en Titán, Titán se vuelve cada vez más misterioso", dijo el autor principal Marco Mastrogiuseppe, científico de radar de Cassini en Caltech en Pasadena, California. “Pero estas nuevas medidas ayudan a dar una respuesta a algunas preguntas clave. De hecho, ahora podemos entender mejor la hidrología de Titán ”.
Pero espera. Se pone más raro.
Titán es simplemente extraño. Tiene características de tierra talladas de la misma manera que en la Tierra, pero con hidrocarburos líquidos. Pero es diferente en muchos aspectos desconcertantes. Los nuevos datos muestran que el ciclo de hidrocarburos en un lado de la región polar norte es diferente que en el otro lado.
En el lado oeste de Titán, hay pequeños lagos, algunos de no más de 10 millas de ancho. Se alzarán sobre el nivel del mar, encaramado sobre grandes colinas y mesetas. Los datos pintan una imagen de otro mundo de mesetas y colinas que sobresalen cientos de pies más allá de los alrededores, con profundos lagos de hidrocarburos en la parte superior.
Sin embargo, el lado este de Titán presenta grandes mares bajos, con cañones e islas. ¿Por qué tan diferente?
"Es como si miraras hacia el Polo Norte de la Tierra y pudieras ver que Norteamérica tenía una configuración geológica completamente diferente para los cuerpos de líquido que Asia", dijo el coautor del estudio Jonathan Lunine, científico de Cassini de la Universidad de Cornell.
Puede reducirse a la geología subyacente. Los científicos piensan que se formaron cuando el lecho rocoso de hielo y orgánicos sólidos que lo rodeaban se disolvieron y colapsaron químicamente. Es similar a algunas áreas terrestres en Alemania, los EE. UU. Y otros lugares, donde las características llamadas lagos kársticos se forman cuando el agua disuelve el lecho de roca caliza.
Los nuevos datos también muestran que Titán puede presentar lagos transitorios. Los datos de radar e infrarrojos muestran estos lagos, con sus niveles de líquido fluctuando significativamente en cortos períodos de tiempo. Shannon MacKenzie, autor principal de
"El caso de los cambios estacionales de superficie en el distrito de los lagos de Titán" cree que los cambios estacionales explican estos lagos transitorios.
"Una posibilidad es que estas características transitorias podrían haber sido cuerpos de líquido menos profundos que en el transcurso de la temporada se evaporaron e infiltraron en el subsuelo", dijo.
Tomados en conjunto, ambos papeles pintan una imagen del ciclo de hidrocarburos en Titán, donde las lluvias de hidrocarburos alimentan los lagos, que luego están sujetos a evaporación. Pero no solo evaporación; Es probable que parte del líquido se filtre en el subsuelo, lo que dejaría depósitos de hidrocarburos líquidos debajo de la superficie.
Las características de la superficie de Titán están envueltas en la espesa atmósfera visualmente impenetrable de la luna. Los datos detrás de estos estudios se obtuvieron en gran medida por radar, gran parte de los cuales se obtuvieron durante el último sobrevuelo final de la Luna por parte de Cassini en abril de 2017. El equipo de Cassini sabía que esta era su última oportunidad de mirar los pequeños lagos de Titán, y sienten que lograron Lo mejor de todo.
"Este fue el último hurra de Cassini en Titán, y realmente fue una hazaña", dijo Lunine.
Fuentes:
- Comunicado de prensa: Cassini de la NASA revela sorpresas con los lagos de Titán
- Documento de investigación: el caso de los cambios estacionales de superficie en el distrito de los lagos de Titán
- Trabajo de investigación: lagos profundos y ricos en metano en Titán
