Hielo flotante en los mares de Titán

Hielo flotante en los mares de Titán

Entre todos los planetas y lunas del Sistema Solar, Titán, el extraño satélite de Saturno, es el que más se parece a la Tierra primitiva. Tiene una atmósfera rica en metano y sobre su superficie se han descubierto grandes mares y lagos de hidrocarburos en estado líquido. Un nuevo análisis de datos de la sonda Cassini de la NASA sugiere además que, como si fuera el glaseado de un pastel, hidrocarburos helados se forman sobre las enormes balsas de líquido. La presencia de témpanos de hielo podría explicar algunas de las observaciones de la nave, como la reflectividad de las superficie de los lagos.

«Una de las preguntas más interesantes acerca de estos lagos y mares es si podrían albergar una exótica forma de vida», afirma Jonathan Lunine, coautor de la investigación y científico de la Cassini en la Universidad de Cornell (Ithaca, Nueva York). «La frontera entre líquido y sólido es un límite que puede haber sido importante en el origen de la vida terrestre».

Titán es el único cuerpo además de la Tierra en nuestro Sistema Solar con líquido estable en su superficie. Pero mientras que el ciclo del agua en nuestro planeta consiste en precipitación y evaporación, el ciclo de Titán comprende hidrocarburos como etano y metano. El etano y el metano son moléculas orgánicas que los científicos piensan pueden ser bloques para la construcción de una química más compleja de la que surgió la vida. Cassini ha visto una amplia red de estos mares de hidrocarburos en el hemisferio norte de Titán, mientras que un en el sur son más esperádicos.

Hasta ahora, los científicos de Cassini creían que los lagos de Titán no tenían hielo flotante, porque el metano sólido es más denso que el metano líquido, y se hundiría. Pero el nuevo modelo considera la interacción entre los lagos y la atmósfera, lo que resulta en diferentes mezclas de composiciones, bolsas de gas nitrógeno y cambios en la temperatura. Como resultado, según los científicos, el hielo invernal flota en los lagos ricos en metano y etano si la temperatura está por debajo del punto de congelación del metano - -297 grados Fahrenheit (90,4 grados Kelvin). Los científicos consideraron todas las variedades de hielo que flotarían si se componen de al menos un 5% de aire (El aire en Titán contiene mucho más nitrógeno que en la Tierra, y apenas oxígeno).

Si la temperatura cae solo unos pocos grados, el hielo se hundirá debido a las proporciones relativas de gas nitrógeno en el líquido en comparación con el sólido. Temperaturas cercanas al punto de congelación del metano podrían conducir a la vez a la flotación y el hundimiento de hielo; es decir, una corteza de hidrocarburos helados por encima del líquido y bloques de hidrocarburos congelados en la parte inferior del lecho del lago. Los científicos no han descubierto el color del hielo, aunque sospechan que podría ser incoloro, como en la Tierra, tal vez teñido del color marrón rojizo de la atmósfera de Titán. 

«Es similar a lo que vemos con el hielo del mar Ártico en el inicio del invierno», afirma Jason Hofgartner, autor principal del artículo, también de Cornell, en referencia al proceso de congelación. «Tendremos que tomar en consideración estas condiciones si alguna vez decidimos explorar la superficie de Titán».

La Cassini será capaz de probar esta hipótesis a medida que cambien las estaciones y pueda observar la reflectividad en la superficie de los lagos y mares. Un lago de hidrocarburos calentándose en primavera puede ser más reflexivo a medida que el hielo se eleve a su superficie. Esto proporcionaría una superficie más rugosa que refleje más energía, dándole un aspecto más brillante.

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