Nuevos Datos Sugieren que los Lagos de Titán Son Cráteres de Explosión

Sondas Espaciales
9/9/2019
Nuevos Datos Sugieren que los Lagos de Titán Son Explosiones de Cráteres
Concepto artístico de un lago en el polo norte de Titán, con bordes elevados y la características parecidas a una muralla, como las vistas por la nave espacial Cassini de la NASA alrededor del Lago Winnipeg de la luna. Crédito de la imagen: NASA/JPL-Caltech

Utilizando datos de radar de la nave espacial Cassini de la NASA, una investigación publicada recientemente presenta un nuevo escenario para explicar por qué algunos lagos llenos de metano en la luna Titán de Saturno están rodeados de bordes empinados que alcanzan cientos de metros de altura. Los modelos sugieren que las explosiones de calentamiento del nitrógeno crearon cuencas en la corteza lunar.

Titán es el único cuerpo planetario en nuestro sistema solar, aparte de la Tierra, que tiene líquido estable en su superficie. Pero en lugar de llover agua de las nubes y llenar lagos y mares como en la Tierra, en Titán es metano y etano, hidrocarburos que consideramos gases pero que se comportan como líquidos en el clima helado de Titán.

La mayoría de los modelos existentes que muestran el origen de los lagos de Titán muestran metano líquido que disuelve la roca madre de hielo y compuestos orgánicos sólidos de la luna, tallando depósitos que se llenan con el líquido. Este puede ser el origen de un tipo de lago en Titán que tiene límites bruscos. En la Tierra, los cuerpos de agua que se formaron de manera similar, al disolver la piedra caliza circundante, se conocen como lagos kársticos.

Los nuevos modelos alternativos para algunos de los lagos más pequeños (decenas de kilómetros de diámetro) vuelven esa teoría al revés: proponen bolsas de nitrógeno líquido en la corteza de Titán calentadas, convirtiéndose en gas explosivo que expulsan los cráteres, que luego se llenan de metano líquido. La nueva teoría explica por qué algunos de los lagos más pequeños cerca del polo norte de Titán, como Winnipeg Lacus, aparecen en imágenes de radar con bordes muy empinados que se elevan sobre el nivel del mar, bordes difíciles de explicar con el modelo kárstico.

Los datos del radar fueron recopilados por Cassini durante su último sobrevuelo cercano a Titán, mientras la nave espacial se preparaba para su último salto a la atmósfera de Saturno hace dos años. Un equipo internacional de científicos dirigido por Giuseppe Mitri, de la Universidad G. d'Annunzio de Italia, se convenció de que el modelo kárstico no estaba de acuerdo con lo que vieron en estas nuevas imágenes.

"El borde sube y el proceso de karst funciona de manera opuesta", dijo Mitri. "No encontramos ninguna explicación que se ajustara a una cuenca de lago kárstico. En realidad, la morfología era más consistente con un cráter de explosión, donde el borde es formado por el material expulsado del interior del cráter. Es un proceso totalmente diferente".

El trabajo, publicado el 9 de septiembre en Nature Geosciences, se combina con otros modelos climáticos de Titán que muestran que la luna puede ser cálida en comparación con cómo era en las "edades de hielo" de Titán anteriores.

Durante los últimos quinientos o mil millones de años en Titán, el metano en su atmósfera ha actuado como un gas de efecto invernadero, manteniendo la luna relativamente cálida, aunque todavía fría para los estándares de la Tierra. Los científicos han creído durante mucho tiempo que la luna ha pasado por épocas de enfriamiento y calentamiento, ya que el metano se agota por la química impulsada por el Sol y luego se reabastece.

En los períodos más fríos, el nitrógeno dominaba la atmósfera, lloviendo por la corteza helada para acumularse en piscinas justo debajo de la superficie, dijo el científico y coautor del estudio de Cassini, Jonathan Lunine, de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York.

"Estos lagos con bordes empinados, murallas y bordes elevados serían una señal de períodos en la historia de Titán cuando había nitrógeno líquido en la superficie y en la corteza", señaló. Incluso el calentamiento localizado hubiera sido suficiente para convertir el nitrógeno líquido en vapor, hacer que se expandiese rápidamente y explotase un cráter.

"Esta es una explicación completamente diferente para los bordes empinados alrededor de esos pequeños lagos, lo cual ha sido un tremendo rompecabezas", dijo la científica del proyecto Cassini Linda Spilker de JPL. "A medida que los científicos continúen minando el tesoro de los datos de Cassini, seguiremos armando más y más piezas del rompecabezas. Durante las próximas décadas, llegaremos a comprender el sistema de Saturno cada vez mejor".

Actualizado: 9/9/2019