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La historia de los mares de Titán |
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 l metano
es el segundo componente más abundante de la atmósfera
de Titán, con una concentración del 1,5% en la atmósfera
superior y hasta del 4,5% en la superficie cerca del ecuador. Titán
tiene también lagos de metano en la superficie (Figura 1),
lo que le convierte en el único cuerpo del Sistema Solar, aparte
de la Tierra, con líquidos estables sobre su superficie. Titán
tiene más cantidad de metano en la atmósfera que en
la superficie: los lagos contienen de 200 a 2000 kg/m2
de compuestos orgánicos, mientras que la atmósfera contiene
hasta 4000 kg/m2. Es posible que Titán tuviera más
metano en el pasado, acumulado en distintos lugares sobre la superficie,
formando extensos lagos e incluso océanos que habrían
contribuido a estabilizar la atmósfera. Hoy, los lagos de metano
que aún perduran se localizan cerca de las regiones polares,
sobre todo en el hemisferio norte, y es posible que exista alguno
cerca del ecuador, aunque este extremo está aún sin
confirmar. Los trabajos más recientes de Jason Hofgartner y
Jonathan Lunine, de Cornell, sugieren que los lagos de Titán
podrían incluso tener bloques de hielo de hidrocarburos, flotando
a la manera de icebergs (Figura 2). Como el metano sólido es
más denso que el metano líquido, esto sólo sería
posible si el hielo de metano contiene al menos un 5% de gases atmosféricos,
una proporción muy común en el hielo de agua de la Tierra.
Lunine avanza que el contacto entre hidrocarburos líquidos
y sólidos podría tener importantes implicaciones para
procesos de biogénesis. |
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| En latitudes cercanas al ecuador, Titán muestra
numerosas evidencias de estructuras fluviales e incluso de antiguas
líneas de costa. Se ha propuesto que serían procesos
atmosféricos, fundamentalmente tormentas, los que llevarían
líquidos desde las latitudes polares hasta el ecuador, formando
las redes fluviales (Figura 3). Sin embargo, parece que la humedad
relativa del metano en Titán no alcanza valores suficientemente
elevados como para iniciar tales procesos. De hecho, se ha observado
que la superficie ecuatorial de Titán se oscurece después
del paso de grandes masas nubosas, pero el oscurecimiento se ha atribuido
simplemente a un aumento transitorio de la humedad en la superficie.
Por lo tanto, si actualmente no llueve lo suficiente en latitudes
ecuatoriales como para formar ríos, ¿cuándo y
cómo se formaron las estructuras fluviales que se han observado?
Richard Larsson (Universidad de Lulea) y Christopher McKay (NASA Ames)
han sugerido una posible respuesta. El metano de Titán es descompuesto por procesos fotoquímicos y, debido a la pérdida de hidrógeno al espacio, se produce una transformación neta de metano en otras moléculas orgánicas con un mayor contenido en carbono, como el etano o las tolinas orgánicas. Como este proceso es bien conocido, se puede estimar cuanto tiempo tardará en perderse completamente todo el metano que hoy tiene Titán, tanto el atmosférico como el superficial: Larsson y McKay lo calculan en unos 100 millones de años. Además, hasta la fecha no se ha podido identificar una fuente que proporcione metano adicional a la superficie y/o a la atmósfera de Titán, como pudiera ser el criovolcanismo. Sin un nuevo aporte de hidrocarburos, Titán está condenado a perder todo su metano en un tiempo relativamente corto, en términos geológicos. |
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| En su trabajo, Larsson y McKay también calculan
en qué momento Titán tuvo suficiente metano como para
mantener océanos ecuatoriales. La estimación la realizan
asumiendo flujos similares a los actuales, una tasa de descomposición
del metano similar a la observada hoy día y sin ninguna fuente
adicional, y una topografía similar a la actual. También
asumen que el océano ecuatorial debería haber estado
conectado con, al menos, un océano polar, formando un océano
global: de otra manera, un océano ecuatorial aislado habría
tenido una tasa de evaporación superior a la tasa de condensación,
lo que hubiera hecho imposible su existencia a largo plazo. Esencialmente,
la condensación en los polos y el flujo posterior hacia el
ecuador habría sido necesario para mantener el océano
ecuatorial. Además, en sus cálculos tienen en cuenta
que la presencia de grandes masas de metano líquido habría
ralentizado considerablemente la descomposición del hidrocarburo
y su pérdida. Los resultados de Larsson y McKay sugieren que una parte importante de las regiones ecuatoriales habrían estado cubiertas por un océano hace 300 millones de años, inundando hasta un 25% de la superficie de Titán. Este océano ecuatorial habría estado conectado a un océano polar, formando un océano global que cubriría el 35% de la superficie, hace 600 millones de años (Figura 4). Hace mil millones de años, la mitad de la superficie de Titán habría estado sumergida bajo lagos de metano. Como comparación, los lagos presentes en la actualidad cubren apenas un 3% de la superficie. Los resultados de Larsson y McKay ofrecen una explicación convincente a la existencia de huellas fluviales en el ecuador de Titán. Además, procuran una primera visión histórica de la evolución de los líquidos sobre el satélite, que parecen encontrarse en una fase final de declive después de haber sido prevalentes en el pasado. Si alguna vez ha existido vida en Titán, es razonable imaginar que se encontraría vinculada de una forma u otra al ciclo de los líquidos sobre su superficie. De ser así, las condiciones que está soportando en este momento esa hipotética biosfera son realmente extremas. |
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| Ithaca (New York), EEUU, 06 de Febrero de 2013. |
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