Estos dos nuevos hallazgos son la primera confirmación de la profundidad de algunos de los lagos de Titán (más de 100 metros) y de su composición. Proporcionan nueva información sobre la forma en que el metano líquido se precipita, se evapora y se filtra en Titán, el único cuerpo planetario de nuestro sistema solar que se sabe que tiene un líquido estable en su superficie.

Los científicos saben que el ciclo hidrológico de Titán funciona de manera similar al de la Tierra, con una gran diferencia. En lugar de que el agua se evapore de los mares, formando nubes y lluvia, Titán lo hace todo igual pero con metano y etano. Tendemos a pensar en estos hidrocarburos como un gas en la Tierra, a menos que estén bajo presión en un recipiente. Pero Titán es tan frío que se comportan como líquidos, como la gasolina a temperatura ambiente en nuestro planeta.

Encontrar que también los lagos más pequeños del norte estaban llenos de metano fue una sorpresa. Anteriormente, los datos de Cassini habían medido Ontario Lacus, el único lago importante del hemisferio sur de Titán. Allí encontraron una mezcla de metano y etano a partes iguales. El etano es ligeramente más pesado que el metano, con más átomos de carbono e hidrógeno en su composición.

“Cada vez que hacemos descubrimientos en Titán, el satélite de Saturno se vuelve más y más misterioso”, dijo el autor principal del estudio Marco Mastrogiuseppe, científico de radar de Cassini en Caltech en Pasadena, California. “Estas nuevas mediciones ayudan a dar respuesta a algunas preguntas clave. Ahora podemos entender mejor la hidrología de Titán”.

A las rarezas de Titán, con sus rasgos similares a los de la Tierra pero con materiales exóticos, se suma el hecho de que la hidrología de un lado del hemisferio norte es completamente diferente a la del otro, dijo el científico y coautor Jonathan Lunine de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York.

“Es como si miraras hacia el Polo Norte de la Tierra y pudieras ver que, para los mares, América del Norte tiene un entorno geológico completamente diferente al de Asia”, dijo Lunine.

En el lado este de Titán, hay grandes mares con baja elevación, cañones e islas. En el lado oeste, pequeños lagos encaramados en las grandes colinas y mesetas. Las nuevas mediciones del radar confirman hallazgos anteriores de que los lagos están muy por encima del nivel del mar, pero evocan una nueva imagen de formas terrestres -como mesetas- que se elevan cientos de metros sobre el paisaje circundante, con lagos líquidos profundos en la parte superior.

El hecho de que estos lagos occidentales sean pequeños, de apenas decenas de kilómetros de ancho, pero muy profundos, también les dice a los científicos algo nuevo sobre su geología: Es la mejor evidencia hasta ahora de que probablemente se formaron cuando el lecho rocoso circundante de hielo y sustancias orgánicas sólidas se disolvió y colapsó químicamente. En la Tierra, lagos de agua similares son conocidos como lagos kársticos. Son frecuentes en áreas como Alemania, Croacia y los Estados Unidos, se forman cuando el agua disuelve el lecho rocoso de piedra caliza.

Junto a la investigación de los lagos profundos, un segundo artículo en Nature Astronomy ayuda a desentrañar más del misterio del ciclo hidrológico de Titán. Los investigadores usaron los datos de Cassini para revelar lo que ellos llaman lagos transitorios. Diferentes conjuntos de observaciones, a partir de datos de radar e infrarrojos, parecen mostrar que los niveles de líquido han cambiado significativamente de una observación a otra.

La mejor explicación es que hubo algunos cambios estacionales en los líquidos de superficie, señaló la autora principal Shannon MacKenzie, científica planetaria del Laboratorio de Física Aplicada de la Johns Hopkins en Laurel, Maryland. “Una posibilidad es que estos lagos temporales podrían haberse evaporado o infiltrado en el subsuelo”, dijo.

Estos resultados y los hallazgos del artículo de Nature Astronomy sobre los lagos profundos de Titán apoyan la idea de que la lluvia de hidrocarburos alimenta los lagos, que luego pueden evaporarse de nuevo a la atmósfera o drenar hacia el subsuelo, dejando reservorios de líquido almacenados debajo.

Cassini, que llegó al sistema de Saturno en 2004 y terminó su misión en 2017 al lanzarse deliberadamente contra la atmósfera de Saturno, trazó un mapa de más de 1,6 millones de kilómetros cuadrados de lagos y mares en la superficie de Titán. Hizo el trabajo con el instrumento radar, que envió ondas de radio y recogió una señal de retorno (o eco) que proporcionaba información sobre el terreno y la profundidad y composición de los cuerpos líquidos, junto con dos sistemas de imágenes que podían penetrar la espesa neblina atmosférica de la luna.

Los datos cruciales para la nueva investigación fueron reunidos en el último acercamiento de Cassini a Titán, el 22 de abril de 2017. Era el último vistazo de la misión a los lagos más pequeños de esta luna y el equipo lo aprovechó al máximo.

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