Tit¨¢n, el descubrimiento de un nuevo mundo

Probablemente Christiaan Huygens (1629- 1695) fue el m¨¢s grande de los cient¨ªficos en el per¨ªodo que va entre Galileo y Newton. Educado en las artes y las ciencias en la Universidad de Leiden en Holanda, descubri¨® en 1655 con un telescopio cuyas lentes el mismo hab¨ªa construido, el primer sat¨¦lite de Saturno, desde entonces llamado Tit¨¢n.

El astr¨®nomo catal¨¢n Josep Comas Sola fue el primero en percatarse, en 1908, desde el Observatorio de Fabra en la cumbre del Tibidabo en Barcelona, de que el peque?o disco de Tit¨¢n estaba oscurecido por su borde, signo de la presencia de una atm¨®sfera. En 1944, otro astr¨®nomo holand¨¦s, nacionalizado estadounidense, Gerard Kuiper, detectaba espectrosc¨®picamente la presencia de metano gaseoso en Tit¨¢n.

Ya se puede afirmar que el metano es a Tit¨¢n lo que el agua es a la Tierra

Nos esperan cuatro fascinantes a?os de exploraci¨®n de Saturno y su entorno

La insolaci¨®n en esta luna es s¨®lo un 1% de la que llega a la Tierra

El disco de Tit¨¢n visto desde la Tierra es tan peque?o que hasta que las naves autom¨¢ticas Voyager 1 y 2 de la NASA no sobrevolaron el sistema de Saturno en 1980 y 1981, poco m¨¢s sab¨ªamos sobre ese mundo. Sin embargo Tit¨¢n es el segundo sat¨¦lite m¨¢s grande del Sistema Solar, con un di¨¢metro de 2.575 kil¨®metros, mayor por tanto que los planetas Mercurio y Plut¨®n.

Muy lejos del Sol, a m¨¢s de 1.500 millones de kil¨®metros, se trata de un mundo congelado (temperaturas superficiales de -180 grados cent¨ªgrados) mezcla de rocas y agua helada con una densidad media que apenas alcanza los 1.8 gramos/cent¨ªmetro c¨²bico, un poco m¨¢s que el hielo de agua puro.

Los diferentes experimentos embarcados en las Voyayer nos mostraron que su atm¨®sfera es densa (en la superficie la presi¨®n es 1,5 veces la terrestre), constituida por nitr¨®geno transparente que se escapa a la detecci¨®n espectrosc¨®pica, de manera que el metano es s¨®lo un compuesto menor. Pero no por ello menos importante.

A pesar de que la insolaci¨®n all¨ª es s¨®lo un uno por ciento de la que llega a la Tierra, la radiaci¨®n ultravioleta solar propicia la descomposici¨®n del metano y como consecuencia de las subsiguientes reacciones qu¨ªmicas, forma un abundante n¨²mero de hidrocarburos (etano, propano, acetileno, etc¨¦tera). Todo un mundo prebi¨®tico, una especie de Tierra fr¨ªa qu¨ªmicamente semejante a lo que pudo ser nuestro planeta antes de la aparici¨®n de la vida.

Sin embargo, las c¨¢maras de las Voyager s¨®lo pudieron mostrarnos la imagen de un mundo uniformemente anaranjado, pues esos hidrocarburos se condensan a las bajas temperaturas del sat¨¦lite, formando una densa niebla que impide la visibilidad de la superficie de Tit¨¢n.

En la d¨¦cada siguiente, con el uso de telescopios en Tierra de gran di¨¢metro y de c¨¢maras infrarrojas, se pudo comprobar que en las longitudes de onda del infrarrojo cercano entre 1 y 1,5 micras), la luz solar penetraba la niebla, permiti¨¦ndonos atisbar toscamente la superficie de Tit¨¢n. Aparec¨ªa ¨¦sta formada por extensas regiones de alto contraste claro/oscuro. Las im¨¢genes telesc¨®picas tambi¨¦n mostraban la formaci¨®n de manera transitoria de nubes bajas, muy probablemente formadas por metano. Se comprob¨® que bajo las condiciones de Tit¨¢n, el metano y algunos hidrocarburos podr¨ªan encontrarse en estado l¨ªquido.

Poco despu¨¦s de la visita de los Voyager, se comenz¨® a hablar de los lagos y oc¨¦anos de etano-metano de Tit¨¢n. Carl Sagan junto con Stanley Dermott especulaban en 1982 en la revista Nature sobre el tipo de mareas que deb¨ªan de producirse en los oc¨¦anos del sat¨¦lite.

Y quiz¨¢s no andaban muy desencaminados. Trescientos cuarenta a?os despu¨¦s del descubrimiento de Tit¨¢n por Huygens, la sonda de la Agencia europea del Espacio (ESA), bautizada con el mismo nombre de dicho astr¨®nomo, se posaba el 14 de enero de este a?o sobre la superficie de ese sat¨¦lite de Saturno, tras haber viajado durante siete a?os desde la Tierra enganchada a la nave nodriza Cassini, de la NASA. Ha sido todo un ¨¦xito tecnol¨®gico el de este artilugio de poco m¨¢s de 300 kilos de masa. Y m¨¢s teniendo en cuenta que no s¨®lo sobrevivi¨® al descenso por la atm¨®sfera y durante la hora programada enviando informaci¨®n desde la superficie, sino que estuvo viva durante seis horas m¨¢s, como se deduce de la captaci¨®n de sus se?ales con antenas en la Tierra.

Los primeros resultados enviados por la sonda sugieren que en efecto, en Tit¨¢n se forman lagunas y quiz¨¢s mares de metano. Al tocar la superficie, tras dos horas y media de descenso por la atm¨®sfera, Huygens nos mostr¨® que el terreno sobre el que se pos¨® es mullido, de agua helada empapada con metano y sucia por los hidrocarburos.

Las im¨¢genes tomadas por la c¨¢mara durante la ca¨ªda de Huygens, una vez atravesada la capa de niebla, es decir a partir de unos 30 kil¨®metros de altura, muestran escorrent¨ªas con afluentes, canales de drenaje, que descienden desde las colinas heladas brillantes de hielo m¨¢s limpio, hasta un mar seco y oscuro de metano impregnado de hidrocarburos. La primera impresi¨®n que se adquiere viendo las im¨¢genes es que se ven "l¨ªneas de costa" e incluso "islotes" brillantes que emergen sobre ese fondo negruzco, como han se?alado los responsables de la c¨¢mara.

Todo parece indicar que Tit¨¢n tiene ciclos de lluvia de metano l¨ªquido, y quiz¨¢s en alguna otra parte del sat¨¦lite, puedan encontrarse en este momento lagunas de tal tipo. Por ejemplo, las im¨¢genes tomadas desde la nave Cassini ya nos han mostrado la presencia de densas nubes de metano en el entorno del polo Sur.

Tambi¨¦n los telescopios en Tierra las han observado ?Habr¨¢ llovido all¨ª hace poco? Ser¨¢n los estudios de la composici¨®n qu¨ªmica exacta de la atm¨®sfera y de la distribuci¨®n de sus temperaturas a partir de los datos de la Huygens y de las futuras observaciones en los pr¨®ximos cuatro a?os de la nave Cassini en ¨®rbita de Saturno, los que nos permitir¨¢n avanzar en el conocimiento de este ciclo. Pero ya podemos afirmar que el metano es a Tit¨¢n lo que el agua es a la Tierra.

Se espera adem¨¢s poder determinar la naturaleza de la circulaci¨®n atmosf¨¦rica, es decir c¨®mo soplan los vientos en el sat¨¦lite. Los primeros datos apuntan a que los vientos son d¨¦biles cerca del suelo (unos 5 kil¨®metros/hora). Pero en la alta atm¨®sfera, la nave sufri¨® bamboleos, movi¨¦ndose de un lado a otro (con una amplitud de unos 27 grados), lo que sugiere la presencia de vientos intensos de un centenar de kil¨®metros/hora y m¨¢s. Tambi¨¦n los datos tomados desde Cassini lo sugieren.

El d¨ªa de Tit¨¢n es largo, da una vuelta sobre su eje en unos 16 d¨ªas terrestres, es decir gira lentamente. En ¨¦sto recuerda a Venus. Es probable que como aquel, Tit¨¢n tenga una superrotaci¨®n en alta atm¨®sfera con intensos vientos fluyendo paralelos al ecuador.

Y finalmente, ?hay alguna oportunidad para la vida en este sat¨¦lite? Tan fr¨ªo como es y con el agua helada, parece dif¨ªcil. Ciertamente, los hidrocarburos animan a pensar que en alg¨²n nicho, quiz¨¢s subsuperficial, podr¨ªa tenerla. Pero aunque no sea as¨ª, la rica qu¨ªmica prebi¨®tica puede darnos abundante informaci¨®n sobre los pasos previos a la aparici¨®n de la vida en la Tierra. En este aspecto hay que tener la mente abierta y no cerrar ninguna puerta.

Nos esperan cuatro a?os de exploraci¨®n fascinantes de Saturno y su entorno. Pero de momento, Huygens nos ha mostrado que Tit¨¢n es un nuevo mundo en el sistema solar.

Agust¨ªn S¨¢nchez Lavega es profesor de la Universidad del Pa¨ªs Vasco