El sorprendente satélite Titán

Por Mariela David

¿Sabías que en dos satélites del sistema solar han aterrizado sondas? Imaginarás en primer lugar a nuestra Luna, y es correcto, pero también existe otro mundo fascinante y exótico. Nos referimos a Titán, el más grande de los 62 satélites hasta ahora descubiertos, perteneciente al planeta Saturno.

Titan
Titán y Mimas de fondo.

Titán fue descubierta en 1655 por el científico holandés Christiaan Huygens. Fue el primer satélite conocido de Saturno y el quinto conocido de otro planeta. Hoy sabemos que es la segunda luna más grande del Sistema Solar, con unos 5150km de diámetro.  Ganímedes, una de las lunas de Júpiter, es la que lidera en tamaño con unos 5262 km de diámetro.

Aunque se sabía desde la década de 1940 que posee una densa y compleja atmósfera que obscurece su superficie, recién la misión Voyager la reveló en detalle. Antes se creía que era el único satélite con atmósfera, pero hoy sabemos que por ejemplo Tritón, la Luna más grande de Neptuno, también posee una atmósfera considerable. Sin embargo la de Titán es única.

La lluvia de Titán 

Titán posee una densa atmósfera con un 97% de nitrógeno y el resto es mayormente metano, pero la radiación solar ultravioleta descompone el metano en sus componentes que luego combina para formar progresivamente mayores y más complejas moléculas de hidrocarburos, comenzando con etano y terminando con motas microscópicas de alquitrán.

Estos compuestos orgánicos forman el smog color naranja que no nos dejan ver la superficie.

La neblina azul por encima de la capa de smog está probablemente compuesta por partículas muy pequeñas de hidrocarburos.

Sorprendente imagen del reflejo en los mares de la luz solar sobre los mares de Titan.
Sorprendente imagen del reflejo de la luz solar sobre los mares de Titán.

Los científicos habían especulado que la condensación en la atmósfera podría dar lugar a precipitaciones (de metano o etano) y que la superficie de Titán podría estar cubierta de un océano de metano-etano. Esto fue confirmado por la misión Cassini –Huygens.

Ahora sabemos que, así como ocurre con el ciclo del agua en la Tierra, en Titán hay otro, pero a una temperatura mucho más baja. Llueve pero no agua. El metano, cumpliendo el papel del agua, forma nubes en la atmósfera generando una lluvia de metano creando una exótica superficie con mares y lagos.

Image courtesy of PD-USGOV-NASA
Comparativa de algunos satélites de Saturno.

Con respecto a la presión atmosférica, la de Titán es más parecida a la de la Tierra que a la de Marte y Venus. La presión atmosférica en la superficie de Titán es 1,5 veces mayor que en la Tierra. Si hacemos una comparación; la presión en la superficie de Venus es casi de 100 bars, cuando la presión atmosférica de Marte es aproximadamente de 0,01 bars.

El privilegio de tener atmósfera

Entonces, ¿por qué Titán tiene atmósfera pero las lunas galileanas Calisto y Ganímedes no? Ganímedes es más grande que Titán y Calisto es un poco más pequeña, sin embargo no han podido conservar una atmósfera. Júpiter está a 5 unidades astronómicas (UA)* del Sol mientras que Saturno esta a 9,5 UA. Pudiera ser porque Júpiter está demasiado cerca del Sol como para que sus Lunas conserven una atmósfera, pero Saturno y Titán están lo suficientemente lejos, y por lo tanto, lo suficientemente fríos como para poseer atmósfera.

Además, La luz solar debería haber destruido todo el metano en la superficie de Titán a lo largo de decenas de millones de años, por lo que los científicos infieren que el metano en Titán debe haber sido reemplazado muchas veces desde su formación.

El volumen de metano almacenado en la superficie de los lagos es un depósito demasiado pequeño para reponer la atmósfera, por lo que la explicación más probable es que el metano atrapado en el interior de Titán desde su formación se libera a la superficie episódicamente por erupciones criovulcánicas.

El mecanismo de calentamiento puede haber cambiado con el tiempo, pero el resultado es la liberación de metano por la fusión del hielo de agua rica en metano.

La misión Cassini – Huygens

Cassini – Huygens fue la primera (y hasta ahora la única) misión que nos muestra lo que hay en la superficie de Titán, por debajo de su densa atmósfera.

Fue un proyecto conjunto entre la NASA y la ESA (Agencia Espacial Europea), lanzado en 1997, que alcanzó la órbita alrededor de Saturno en julio de 2004, después de sobrevuelos en la Tierra, Venus y Júpiter. Su sonda, llamada Huygens, descendió en paracaídas hasta la superficie de Titán en enero de 2005. El orbitador Cassini más el aterrizador Huygens tenían una masa total de 2500 kg, lo que la hace la mayor misión no tripulada a la fecha.

El módulo de aterrizaje de Huygens transmitió datos e imágenes de todo el camino hasta la superficie de Titán, y continuó haciéndolo durante 90 minutos, hasta que sus baterías se agotaron. Sin embargo duró mucho más de lo previsto (estimaban unos 3 minutos).

La misión probablemente terminará en 2017 con una zambullida en la atmósfera de Saturno. De esta forma se evitará que contamine accidentalmente otras lunas como por ejemplo a Encelado, ya que se cree que en ella existe un gran océano de agua líquida debajo su superficie, con posibles fuentes hidrotermales, por lo que allí se podrían dar las condiciones necesarias para la vida.

Volver a Titán 

Por todo lo mencionado anteriormente existe un gran interés en volver a visitar este exótico satélite de nuestro sistema solar.

Se había creado el proyecto TiME (The Titan Mare Explorer) que consistía en hacer aterrizar un instrumento con un paracaídas y así flotar en los lagos de metano-etano para poder investigar su química. Pero fue cancelado para darle prioridad a una misión al planeta Marte.

Sin embargo, se especula con que este proyecto sea retomado aunque también existen otros sumamente interesantes hacia otros satélites, como el ya mencionado Encelado.

Titán es fácilmente observable con telescopios pequeños, con una magnitud de de entre +7,9 y +8,7. Cada vez que observamos ese puntito cerca Saturno fascina saber que allí se encuentra ahora un instrumento fabricado por el hombre.

*Una unidad astronómica equivale aproximadamente a 150.000.000 Km