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Las «islas mágicas» que están desapareciendo en Titán, la luna más grande de Saturno, han intrigado a los científicos desde que fueron descubiertas durante los sobrevuelos de la misión Cassini de la NASA hace una década. Ahora, los investigadores creen haber desvelado los misterios del fenómeno.
Al principio se pensó que las formaciones efímeras estaban formadas por burbujas de gas burbujeante, pero ahora los astrónomos creen que pueden ser glaciares en forma de panal hechos de material orgánico que cayó sobre la superficie de la luna.
Los científicos consideran a Titán una de las lunas más fascinantes de nuestro sistema solar porque comparte algunas similitudes con la Tierra. Sin embargo, en muchos sentidos también presenta un paisaje extraño y desconcertante.
Titán, más grande que nuestra luna y Mercurio, es la única luna de nuestro sistema solar con una atmósfera espesa. La atmósfera está compuesta principalmente de nitrógeno con un poco de metano, lo que le da a Titán su apariencia vagamente naranja. La presión atmosférica de Titán es aproximadamente un 60% más alta que la de la Tierra, por lo que produce una presión similar a la que experimentan los humanos nadando a unos 50 pies (15 metros) debajo de la superficie del océano, según la NASA.
Titán es el único mundo de nuestro sistema solar que tiene cuerpos líquidos similares a la Tierra en su superficie, pero los ríos, lagos y mares están compuestos de etano y metano líquidos, que forman nubes y hacen que el gas líquido caiga del cielo. .
El orbitador de la misión Cassini que transportaba la sonda Huygens, que aterrizó en Titán en 2005, realizó más de 100 sobrevuelos de Titán entre 2004 y 2017, revelando mucho de lo que los científicos saben sobre la luna hoy.
Una de las características más desconcertantes de Titán son sus islas mágicas, puntos brillantes que los científicos han observado en las superficies oceánicas de Titán que duran unas pocas horas, varias semanas o más. Las imágenes del radar de Cassini capturaron áreas brillantes inexplicables en Lygia Mare, el segundo cuerpo líquido más grande en la superficie de Titán. El océano es un 50% más grande que el Lago Superior y está formado por metano, etano y nitrógeno líquidos.
Los astrónomos sintieron estas regiones. Burbujas de gas nitrógeno, verdaderas islas formadas por sólidos flotantes o formaciones que provocan olas (las olas sólo alcanzan una altura de unos pocos milímetros).
El científico planetario Xinting Yu, profesor asistente de la Universidad de Texas en San Antonio, se centró en analizar las conexiones entre la atmósfera de Titán, los cuerpos líquidos y la caída de sólidos como la nieve para ver si podían estar relacionados con las Islas Maya.
«Quería investigar si las islas mágicas podrían en realidad ser organismos flotando en la superficie, como la piedra pómez que flota en el agua de la Tierra antes de hundirse finalmente», dijo Yu, autor principal del estudio publicado el 4 de enero en la revista Geophysical Research Letters. .
Los científicos pretenden comprender todo lo posible sobre Titán antes de enviar una misión dedicada a la luna. La misión Dragonfly, dirigida por el Laboratorio de Física Aplicada Johns Hopkins en asociación con la NASA, se lanzará en 2028 y se espera que llegue a Titán en la década de 2030.
En la atmósfera superior de Titán existe una amplia variedad de moléculas orgánicas, incluidos nitrilos, hidrocarburos y benceno. Con temperaturas superficiales tan frías de -290 grados Fahrenheit (-179 grados Celsius), los ríos y lagos han sido tallados por metano líquido: rocas y lava que han ayudado a formar formas y canales en la Tierra.
Las moléculas orgánicas de la atmósfera de Titán se unen antes de congelarse y caer a la superficie de la luna. Por todo Titán se ven llanuras y montículos oscuros de materia orgánica, y los científicos creen que estas características fueron creadas en gran medida por la «nieve» de Titán.
Pero ¿qué pasa cuando cae nieve de hidrocarburos? ¿En las superficies inquietantemente suaves de los lagos y ríos de gas líquido de Titán? Yu y sus colegas investigaron diferentes escenarios que podrían ocurrir.
El equipo de Yu determinó que la materia orgánica sólida que caía desde la atmósfera superior no se disolvería cuando aterrizara en los cuerpos líquidos de Titán porque ya estaban saturados con partículas orgánicas.
«Para que podamos ver islas mágicas, sólo flotan durante un segundo y luego no pueden hundirse», dijo Yu. «Deberían flotar por un tiempo, pero no para siempre».
Pero el etano y el metano líquidos tienen una tensión superficial baja, lo que significa que a los sólidos les resulta difícil flotar sobre ellos.
El equipo de Yu simuló diferentes modelos y determinó que un objeto sólido congelado no flotaría a menos que tuviera agujeros, como un panal o un queso suizo. Si las partículas pequeñas son lo suficientemente grandes, no flotarán por sí solas.
El análisis del equipo sugiere un escenario en el que los sólidos de hidrocarburos congelados se agrupaban cerca de la costa, luego se rompían y flotaban hacia la superficie como los glaciares de la Tierra. El metano líquido se filtra lentamente en las masas congeladas hasta que finalmente desaparecen de la vista.
Además, según los investigadores, una fina capa de sólidos congelados sobre los mares y lagos de Titán puede explicar por qué los cuerpos líquidos de la luna son blandos.
Se espera que en la próxima década Dragonfly explore llanuras de materia orgánica en la región ecuatorial de Titán en lugar de sus cuerpos líquidos.
El módulo de aterrizaje del helicóptero tomará muestras de materiales en la superficie de Titán, estudiará la habitabilidad potencial de su entorno único y determinará qué procesos químicos están teniendo lugar en la Luna.
En Titán se encuentran productos químicos orgánicos esenciales para la vida en la Tierra, como nitrógeno, oxígeno y otras moléculas a base de carbono. Debajo de la gruesa corteza de Titán hay un océano interior helado y salado, a diferencia de otras lunas fascinantes del mundo oceánico que orbitan alrededor de Encélado o la luna Europa de Júpiter, consideradas algunos de los mejores lugares para buscar vida más allá de la Tierra.
Titán puede parecer inhóspito, pero según la NASA, las condiciones pueden ser favorables para la vida dependiendo de las diferentes químicas y formas en formas que van más allá de nuestra comprensión actual.
