Satélites Naturales
de Saturno

Titán

De Titán, la luna más grande de Saturno, con el tamaño de Mercurio, se sabía que era un cuerpo esférico anaranjado, con una atmósfera densa y rica en nitrógeno (el único mundo conocido con esta característica, junto a la Tierra), hasta que la nave Cassini, con más de cien sobrevuelos, y su sonda Huygens revelaron mucho más de este enorme satélite. Esta sonda fue la primera nave espacial en aterrizar en el sistema solar exterior (y la que más lejos lo ha hecho), hito que se produjo el 14 de enero de 2005. Estuvo transmitiendo durante el descenso y durante casi hora tras posarse en la gélida superficie de Titán hasta agotar sus baterías.

Ahora también sabemos que Titán es un mundo con lagos y mares compuestos de metano líquido y etano cerca de sus polos, con vastas y áridas regiones de dunas ricas en hidrocarburos que rodean su ecuador. Y muy por debajo de la superficie, Titán alberga un gran océano interno.

Esta luna esconde un océano interno de agua líquida y amoníaco debajo de su superficie. Las mediciones de señales de radio durante el descenso de Huygens marcaron, con altísima probabilidad, la presencia de un océano de 55 a 80 kilómetros bajo de la superficie de la luna. El descubrimiento de un océano global de agua líquida agrega a Titán al grupo de mundos en nuestro sistema solar que potencialmente podrían contener ambientes habitables.

La suposición de que Titán contiene un océano interno se generó a partir de datos obtenidos del radar de apertura sintética de Cassini durante 19 pases separados sobre Titán entre octubre de 2005 y mayo de 2007.

Utilizando los datos de las primeras observaciones del radar, los científicos e ingenieros de radar establecieron la ubicación de 50 puntos de referencia en la superficie de Titán. Luego buscaron estos mismos lagos, cañones y montañas en la gran cantidad de datos remitidos por la nave Cassini en sus últimos sobrevuelos de Titán y encontraron características de la superficie prominentes que parecían cambiar de sus posiciones esperadas hasta en 31 kilómetros. Dado que estas características no podrían haberse movido realmente, el aparente cambio les dio argumentos a los científicos e ingenieros para deducir que Titán estaba girando sobre su eje de una manera previamente insospechada.

El giro se debe a los campos gravitacionales de Saturno y otros planetas y lunas cercanos, pero también a otros efectos más pequeños menos conocidos, ya que dicho giro observado no se ajusta a este modelo. Por ello también deben ser importantes otras influencias, como los cambios estacionales en el movimiento de su atmósfera. No parece fácil que estos fenómenos de energía relativamente baja puedan tener una influencia tan pronunciada en el giro de Titán, a menos que la corteza helada de la luna esté desacoplada de su núcleo por un océano interno. Si la corteza se desacoplara del núcleo, la fluctuación atmosférica por sí sola podría explicar el giro observado.

La variedad de sustancias químicas observadas indica una química rica y compleja generada a partir del metano y el nitrógeno que evoluciona hacia moléculas complejas, que eventualmente forman el smog que rodea la luna helada. Lo que se desconoce es la fuente última de esa gran cantidad de metano

Las mediciones atmosféricas revelaron que el carbono y el nitrógeno son sus componentes principales,detectando otras sustancias químicas como propileno (que aquí se usa para fabricar plástico) y cianuro de hidrógeno venenoso.

A finales de 2020 la NASA descubrió ciclopropenilideno (C3H2) en la atmósfera de Titán, molécula que no existe libre en la Tierra por su alta reactividad, viéndose únicamente en laboratorio. Sin embargo sí se encuentra en concentraciones significativas en el medio interestelar, además de en Titán como se ha comentado. El C3H2 es un elemento simple basado en carbono que puede ser el precursor de compuestos más complejos que podrían formar parte de una hipotética señal de vida. Esto es, una señal de que puede haber algún tipo de ser vivo que lo esté generando. Nunca antes había sido detectada esta molécula en ninguna otra atmósfera.

Los expertos consiguieron hallar el ciclopropenilideno gracias al telescopio ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), ubicado en Chile , y se ha presentado en un artículo en la revista «Astronomical Journal». El ciclopropenilideno es la única molécula cíclica, junto al benceno, que se ha encontrado en la atmósfera de Titán, y ambas son importantes porque forman los anillos de las nucleobases del ADN, la compleja estructura química que lleva el código genético de la vida, y también del ARN, el otro compuesto básico para las funciones de la vida.

Al igual que en la Tierra, su espesa atmósfera actúa como escudo protector de los meteoroides; mientras tanto, la erosión y otros procesos geológicos borran de manera eficiente los cráteres creados por los meteoros que han logrado llegar a la superficie. El resultado son muchos menos impactos y cráteres que en otras lunas. Aun así, debido a que los impactos agitan lo que hay debajo y lo exponen, los cráteres de impacto de Titán revelan mucho.

Estos cráteres se pueden, por tanto dividir en dos categorías: los de los campos de dunas alrededor del ecuador, de material orgánico, y los de las vastas llanuras en latitudes medias (entre la zona ecuatorial y los polos), mezcla de materiales orgánicos, hielo de agua y una pequeña cantidad de hielo similar al metano. La mezcla de material orgánico y hielo de agua se crea por el calor del impacto, pero mientras que en las llanuras de latitudes medias estas superficies se lavan con la lluvia de metano, en la región ecuatorial esas áreas de impacto se cubren rápidamente con una fina capa de sedimento de arena.

Todo ello muestra que Titán sigue siendo un mundo dinámico en la actualidad. Estos resultados fueron publicados recientemente (a finales de 2020) en la revista Astronomy & Astrophysis.

Además estos científicos, en la búsqueda de vías por las que el material orgánico pueda pasar de la superficie al océano, entienden que los cráteres de impacto son una vía única al subsuelo en su búsqueda del potencial de Titán para la astrobiología.

La nueva investigación un sitio de impacto, llamado Selk Crater, está completamente cubierto de materia orgánica y no ha sido tocado por el proceso de lluvia que limpia la superficie de otros cráteres. Selk es de hecho un objetivo de la misión Dragonfly de la NASA, que se lanzará en 2027. El módulo de aterrizaje de helicópteros investigará cuestiones clave de astrobiología mientras busca una química biológicamente importante similar a la Tierra primitiva antes de que surgiera la vida.

Titán es el único lugar del sistema solar que se sabe que tiene un ciclo similar a la Tierra de líquidos que fluyen a través de su superficie a medida que el planeta recorre sus estaciones, en un año que dura 7,5 años terráqueos.

Según los datos de Cassini, se producen tormentas de polvo gigantes en las regiones ecuatoriales de Titán. Este descubrimiento, descrito en un artículo publicado el 24 de septiembre de 2018 en Nature Geoscience, convierte a Titán en el tercer cuerpo del sistema solar, además de la Tierra y Marte, donde se han observado tormentas de polvo.

Las ondulantes dunas que se ven en las oscuras regiones ecuatoriales de Titán están hechas de arena, pero, al parecer, no está hecha de silicatos como en la Tierra, sino de hielo de agua sólido recubierto de hidrocarburos que caen de la atmósfera. Estas dunas heladas de Titán son gigantes, alcanzando, en promedio, de 1 a 2 kilómetros de ancho, cientos de kilómetros de largo y alrededor de 100 metros de altura.

Titán también tiene dos regiones muy brillantes, la grande conocida como Tui Reggio y la otra como Hotei Arcus. Se cree que estas regiones son depósitos superficiales, probablemente de origen volcánico, y pueden ser agua y/o dióxido de carbono congelado del vapor.