Imagen de la espesa atmósfera brumosa de Titán que es sorprendentemente similar a la Tierra primitiva. Crédito de la imagen: NASA / JPL / SSI. Click para agrandar.
Los vientos atmosféricos, la temperatura y la mezcla de Titán han sido revelados por nuevas observaciones de la nave espacial Cassini. La espesa atmósfera de la luna gigante de Saturno es rica en compuestos orgánicos, cuya química puede ser similar a la que ocurrió en la Tierra antes del surgimiento de la vida.
“Titán no es solo un punto en el cielo; estas nuevas observaciones muestran que Titán es un mundo rico y complejo muy parecido a la Tierra en algunos aspectos ", dijo el Dr. Michael Flasar, investigador principal del Instrumento del Espectrómetro de Infrarrojo Compuesto (CIRS) del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA, Greenbelt, Maryland. Flasar es el autor principal de un artículo sobre esta investigación publicado el 13 de mayo en la revista Science.
El equipo científico del CIRS encontró evidencia de un vórtice polar aislado similar al que ocurre en la Tierra. Las observaciones de CIRS indicaron que los fuertes vientos que circulan alrededor del polo norte de Titán aíslan la atmósfera allí durante la noche polar. La mezcla de la región polar con las regiones de latitud inferior de la atmósfera se inhibe durante este tiempo. En la Tierra, la atmósfera del polo sur está aislada durante meses durante el largo invierno antártico, lo que permite la formación de nubes estratosféricas polares. Los compuestos de cloro normalmente inertes (como el nitrato de cloro) sufren reacciones químicas en los cristales de nubes que liberan cloro molecular. En la primavera, la luz solar descompone el cloro molecular, lo que lleva al famoso "agujero de ozono" antártico anual. La atmósfera de Titán no contiene ozono; sin embargo, los resultados del CIRS muestran que una gran parte de su atmósfera está aislada durante la noche polar, y eso podría permitir que ocurra una química inusual y compleja.
Al igual que la Tierra, el eje de rotación de Titán está inclinado, por lo que sus polos también experimentan una larga noche durante el invierno. El invierno polar en Titán dura muchos años terrestres, porque Saturno orbita alrededor del sol una vez en casi 30 años. Actualmente es principios de invierno en el hemisferio norte de Titán. El equipo de CIRS encontró diferencias significativas de temperatura entre el polo norte de Titán y el ecuador. El equipo utilizó esta observación para deducir la velocidad de los vientos circumpolares alrededor del polo norte. El equipo cree que estos vientos están aislando la atmósfera alrededor del polo norte de Titán porque los datos del CIRS mostraron que la concentración de varias moléculas orgánicas pesadas (que contienen carbono) es más alta allí.
Moléculas orgánicas pesadas se forman naturalmente en la atmósfera de Titán, cubriendo la luna con una bruma naranja. La atmósfera de Titán se compone de aproximadamente 98 por ciento de nitrógeno y la mayor parte del resto es metano. Cuando estas moléculas se elevan a la atmósfera superior, se separan por la luz solar y los fragmentos forman moléculas orgánicas más pesadas como propano, etano, acetileno, cianuro de hidrógeno e incluso moléculas más complejas. Debido a que el aire estratosférico sobre el polo invernal es frío, se hunde y derriba los compuestos orgánicos pesados que se formaron más arriba. Si el aire sobre el polo norte de Titán se aísla durante el invierno, los compuestos orgánicos pesados deberían acumularse en la estratosfera durante la temporada. Esto es justo lo que el equipo de CIRS está viendo.
"No sabemos si hay aún más similitudes con el proceso del agujero de ozono de la Tierra, como las nubes polares que reaccionan con las moléculas en la atmósfera, simplemente porque aún no las hemos visto", dijo Flasar. "Pero no nos sorprendería descubrirlos, ni nos sorprendería descubrir que Titán tiene algunos giros únicos. Esto es lo que hace que la ciencia sea tan emocionante. La naturaleza es demasiado rica para que podamos predecir exactamente lo que encontraremos cuando exploremos ”.
La investigación fue financiada por la NASA y la Agencia Espacial Europea. La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. El Jet Propulsion Laboratory, una división del Instituto de Tecnología de California en Pasadena, administra la misión Cassini-Huygens para la Dirección de Misión Científica de la NASA, Washington, D.C.
Fuente original: Comunicado de prensa de la NASA