Meteorolog¨ªa ex¨®tica y lagos en Tit¨¢n

Tit¨¢n, el sat¨¦lite m¨¢s grande del planeta Saturno y segunda luna en tama?o del Sistema Solar con 5.150 kil¨®metros de di¨¢metro, es el ¨²nico que posee una densa atm¨®sfera de gas nitr¨®geno, semejante a la terrestre. Una espesa y extensa niebla naranja de hidrocarburos impide la visibilidad de su superficie, lo que ha hecho del sat¨¦lite un mundo misterioso hasta hace unos pocos a?os. A m¨¢s de 1.500 millones de kil¨®metros de distancia del Sol, las temperaturas en la superficie son g¨¦lidas, de unos 180 grados cent¨ªgrados bajo cero, por lo que el agua se encuentra totalmente congelada en su superficie.

Los d¨ªas de Tit¨¢n, de 16 d¨ªas terrestres de duraci¨®n, son en realidad largos crep¨²sculos ya que s¨®lo un 1% de la radiaci¨®n solar llega a su superficie. Las primeras im¨¢genes detalladas de la superficie tomadas en longitudes de onda del infrarrojo cercano (las ¨²nicas capaces de atravesar la niebla) por la nave espacial Cassini, que lleg¨® al planeta Saturno en julio de 2004, as¨ª como las obtenidas por la sonda europea Huygens que acompa?aba a la anterior y que se pos¨® en el sat¨¦lite en enero de 2005, mostraron que sobre la superficie de este fr¨ªo mundo, mullida y quiz¨¢s empapada, existen canales y estructuras fluviales secas de formaci¨®n reciente. Pero es en particular el potente radar que lleva a bordo la Cassini el que est¨¢ permitiendo escudri?ar en detalle la superficie de esta luna durante los cortos periodos de sobre vuelo que ¨¦sta efect¨²a cada pocos meses. Y, as¨ª, a comienzos de agosto el radar descubri¨® lo que parece ser todo un conjunto de lagunas l¨ªquidas en las regiones polares del norte de este mundo. ?C¨®mo pueden formarse estas lagunas y las estructuras fluviales observadas en un mundo tan fr¨ªo? ?Son un producto de las lluvias? ?Y de ser as¨ª, qu¨¦ es lo que llueve y en qu¨¦ cantidad lo hace?

El radar de la nave 'Cassini' lleva dos a?os escudri?ando la superficie

Los hidrocarburos juegan en Tit¨¢n el mismo papel que el agua en la Tierra

A finales del mes de julio, un par de semanas antes del descubrimiento de las lagunas por el radar de Cassini, Ricardo Hueso y yo mismo propusimos, en un trabajo publicado en la revista Nature, que sobre la superficie de Tit¨¢n se producen gigantescas tormentas capaces de generar densas nubes formadas por gotitas de metano l¨ªquido, un compuesto que jugar¨ªa en ese mundo el mismo papel que el agua en la Tierra. Nuestra hip¨®tesis se sustenta en las continuas observaciones de nubes brillantes que se forman y desaparecen r¨¢pidamente por debajo de la niebla, tal y como han sido detectadas en los ¨²ltimos dos a?os desde la ¨®rbita de Cassini y por los mayores telescopios terrestres en las cumbres de la isla de Hawai.

Una de las regiones m¨¢s prol¨ªficas en la formaci¨®n de estas extensas masas nubosas durante los dos ¨²ltimos a?os ha sido el polo sur del sat¨¦lite. A pesar de las bajas temperaturas de Tit¨¢n, la regi¨®n polar se encuentra actualmente saliendo del verano, por lo que el peque?o exceso de calor eleva ligeramente las temperaturas y proporciona la energ¨ªa necesaria para desarrollar los episodios tormentosos.

Nuestros c¨¢lculos muestran que bajo apropiadas condiciones de temperatura y humedad del metano en la atm¨®sfera, vigorosas nubes formadas b¨¢sicamente por este compuesto ascienden en la fr¨ªa atm¨®sfera hasta alcanzar en su desarrollo vertical los 35 kil¨®metros de altura sobre la superficie. Una de las claves en la formaci¨®n de las tormentas de Tit¨¢n son las peque?as part¨ªculas que forman la niebla anaranjada y que alcanzan lentamente la baja atm¨®sfera de Tit¨¢n. Sobre esas part¨ªculas crecen las gotitas de metano que forman las nubes tormentosas. A nuestro entender estas tormentas son capaces de generar copiosas precipitaciones de metano mezclado con los hidrocarburos de las partes inferiores de las nieblas. Semejar¨ªan en sus versiones m¨¢s violentas a las m¨¢s intensas trombas de agua que se producen en las tormentas terrestres, con precipitaciones cercanas a los 190 litros por metro cuadrado.

La precipitaci¨®n podr¨ªa ser capaz de alimentar los dep¨®sitos l¨ªquidos detectados y los r¨ªos de metano l¨ªquido que, fluyendo por la superficie de Tit¨¢n, arrastrar¨ªan consigo los hidrocarburos, ensuciando la superficie y modelando la orograf¨ªa de algunas regiones del sat¨¦lite.

Junto a nuestro estudio, otras propuestas de equipos norteamericanos y japoneses sugieren que en Tit¨¢n pudieran tambi¨¦n producirse en otras latitudes precipitaciones de fina lluvia, sirimiri de metano, a la vez que recientemente parecen haberse descubierto otro tipo de finas nubes, esta vez de etano, ligeramente m¨¢s altas sobre la superficie de este ex¨®tico mundo. Todas estas investigaciones confirman que el metano y los diferentes hidrocarburos, presentes en peque?as cantidades en la densa atm¨®sfera de nitr¨®geno, juegan en Tit¨¢n el mismo papel que el agua en la Tierra. Tit¨¢n tendr¨ªa en este sentido un ciclo de metano semejante en cierto modo al ciclo hidrol¨®gico terrestre, con evaporaci¨®n, formaci¨®n de nubes, precipitaci¨®n y formaci¨®n de dep¨®sitos l¨ªquidos. La rica y variada meteorolog¨ªa hace de Tit¨¢n un laboratorio natural ¨²nico, en condiciones extremas, que nos permitir¨¢ explorar y comprender mejor los complejos fen¨®menos meteorol¨®gicos que acontecen en nuestro propio planeta. Tit¨¢n, un mundo qu¨ªmicamente prebi¨®tico, se parece aun un poco m¨¢s a la Tierra.

Agust¨ªn S¨¢nchez Lavega pertenece al Grupo de Ciencias Planetarias, Universidad del Pa¨ªs Vasco.