Cassini-Huygens proporcionó nueva evidencia sobre por qué Titán tiene una atmósfera, haciéndola única entre todas las lunas del sistema solar, dice un científico planetario de la Universidad de Arizona.
Los científicos pueden inferir de los resultados de Cassini-Huygens que Titán tiene amoníaco, dijo Jonathan I. Lunine, un científico interdisciplinario de la sonda Huygens de la Agencia Espacial Europea que aterrizó en Titán el mes pasado.
"Creo que lo que queda claro de los datos es que Titán ha acumulado o adquirido cantidades significativas de amoníaco, así como agua", dijo Lunine. "Si hay amoníaco presente, puede ser responsable de resurgir partes importantes de Titán".
Él predice que los instrumentos de Cassini encontrarán que Titán tiene una capa líquida de amoníaco y agua debajo de su superficie dura de hielo de agua. Cassini verá, es probable que ya haya visto el radar de Cassini, lugares donde la suspensión de agua y amoníaco líquido surgió de volcanes extremadamente fríos y fluyó a través del paisaje de Titán. El amoníaco en la mezcla espesa liberada de esta manera, llamada "criovolcanismo", podría ser la fuente de nitrógeno molecular, el principal gas en la atmósfera de Titán.
Lunine y otros cinco científicos de Cassini informaron sobre los últimos resultados de la misión Cassini-Huygens en la reunión de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia en Washington, DC hoy (19 de febrero).
El radar de Cassini tomó una imagen de una característica que se asemeja a un flujo basáltico en la Tierra cuando hizo su primer paso cerca de Titán en octubre de 2004. Los científicos creen que Titán tiene un núcleo de roca, rodeado por una capa suprayacente de hielo de agua dura como roca. El amoníaco en el fluido volcánico de Titán reduciría el punto de congelación del agua, disminuiría la densidad del fluido, por lo que sería tan flotante como el hielo de agua, y aumentaría la viscosidad a aproximadamente el basalto, dijo Lunine. "La característica vista en los datos del radar sugiere que el amoníaco está funcionando en Titán en el criovolcanismo".
Tanto el espectrómetro de masas con iones neutros de Cassini como el espectrómetro de masas con cromatógrafo de gases de Huygen (GCMS) tomaron muestras de la atmósfera de Titán, cubriendo la atmósfera más alta hasta la superficie.
Pero ninguno detectó la forma no radiogénica de argón, dijo Tobias Owen, de la Universidad de Hawai, un científico interdisciplinario de Cassini y miembro del equipo científico del GCMS. Eso sugiere que los bloques de construcción, o "planetesimales", que formaron Titán, contenían nitrógeno principalmente en forma de amoníaco.
La órbita excéntrica de Titán, en lugar de circular, puede explicarse por la capa líquida subterránea de la luna, dijo Lunine. Gabriel Tobie de la Universidad de Nantes (Francia), Lunine y otros publicarán un artículo al respecto en un próximo número de Icarus.
"Una cosa que Titán no pudo haber hecho durante su historia es tener una capa líquida que luego se congeló, porque durante el proceso de congelación, la velocidad de rotación de Titán habría aumentado", dijo Lunine. "Entonces, Titán nunca ha tenido una capa líquida en su interior, lo cual es muy difícil de soportar, incluso para un objeto de hielo de agua pura, porque la energía de la acumulación habría derretido el agua, o esa capa líquida se ha mantenido hasta hoy . Y la única forma de mantener esa capa líquida hasta el presente es tener amoníaco en la mezcla ".
El radar de Cassini detectó un cráter del tamaño de Iowa cuando voló a 1,577 kilómetros (980 millas) de Titán el martes 15 de febrero. "Es emocionante ver un remanente de una cuenca de impacto", dijo Lunine, quien discutió más resultados de radar nuevos. que la NASA lanzó hoy en una sesión informativa de AAAS. “Los grandes cráteres de impacto en la Tierra son buenos lugares para obtener sistemas hidrotermales. Tal vez Titán tiene una especie de sistema análogo "metanotérmico", dijo.
Los resultados de radar que muestran pocos cráteres de impacto son consistentes con superficies muy jóvenes. "Eso significa que los cráteres de Titán están siendo borrados por el revestimiento o están siendo enterrados por los orgánicos", dijo Lunine. "No sabemos qué caso es". Los investigadores creen que las partículas de hidrocarburos que llenan la brumosa atmósfera de Titán caen del cielo y cubren el suelo. Si esto ha ocurrido a lo largo de la historia de Titán, Titán tendría "el mayor depósito de hidrocarburos de cualquiera de los cuerpos sólidos en el sistema solar", señaló Lunine.
Además de la pregunta sobre por qué Titán tiene una atmósfera, hay otras dos grandes preguntas sobre la luna gigante de Saturno, agregó Lunine.
Una segunda pregunta es cuánto metano se ha destruido a lo largo de la historia de Titán y de dónde proviene todo ese metano. Los observadores terrestres y espaciales han sabido por mucho tiempo que la atmósfera de Titán contiene metano, etano, acetileno y muchos otros compuestos de hidrocarburos. La luz del sol destruye irreversiblemente el metano en la atmósfera superior de Titán porque el hidrógeno liberado escapa de la débil gravedad de Titán, dejando atrás el etano y otros hidrocarburos.
Cuando la sonda Huygens calentó la superficie húmeda de Titán donde aterrizó, sus instrumentos inhalaron bocanadas de metano. Esa es una evidencia sólida de que la lluvia de metano forma la compleja red de canales de drenaje estrechos que van desde las tierras altas más brillantes hasta las zonas oscuras más bajas y planas. Las imágenes del experimento Descent Imager-Spectral Radiometer dirigido por la UA documentan las características fluviales de Titán.
La tercera pregunta, una que Cassini no estaba realmente instruida para responder, Lunine llama la pregunta "astrobiológica". Es decir, dado que el metano líquido y sus productos orgánicos llueven de la estratosfera de Titán, ¿hasta qué punto ha progresado la química orgánica en la superficie de Titán? La pregunta es, Lunine dijo: "¿Hasta qué punto es posible que la química avanzada en la superficie de Titán sea relevante para la química prebiótica que presumiblemente ocurrió en la Tierra antes del comienzo de la vida?"
La misión Cassini-Huygens es una colaboración entre la NASA, la ESA y ASI, la Agencia Espacial Italiana. El Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL), una división del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, está administrando la misión de la Dirección de Misión Científica de la NASA, Washington, D.C. JPL diseñó, desarrolló y ensambló el orbitador Cassini mientras la ESA operaba la sonda Huygens.
Fuente original: Comunicado de prensa de la Universidad de Arizona
