Las extrañas "islas mágicas" de Titán podrían ser icebergs porosos
Los mares de metano de Titán tienen efímeras "islas mágicas" que han desconcertado a los científicos durante años. Dichas islas podrían estar formadas por extraños y porosos cúmulos de nieve de etanol, metano y otros compuestos orgánicos más sofisticados, según un nuevo estudio.
Por Gabriella Lewis
Imágenes infrarrojas de Titán, la luna helada de Saturno. Foto: NASA/JPL-Caltech/Stéphane Le Mouélic, University Of Nantes, Virginia Pasek, University Of Arizona
Las "islas mágicas" de Titán son probablemente trozos flotantes de sólidos orgánicos porosos y congelados, según un nuevo estudio. Esta conclusión se aleja de trabajos anteriores que sugerían que se trataba de burbujas de gas. El estudio se ha publicado en Geophysical Research Letters, la revista de la Unión Norteamericana de Geofísica (AGU).
La luna más grande de Saturno, Titán, está cubierta por una brumosa atmósfera anaranjada un 50% más densa que la de la Tierra, y es rica en metano y otras moléculas orgánicas basadas en el carbono. Su superficie está cubierta de dunas oscuras de materia orgánica y mares de metano y etano líquidos.
Más extraño aún es lo que aparece en las imágenes de radar como puntos brillantes cambiantes en la superficie de los mares, que pueden durar desde unas horas hasta varias semanas o más.
Los científicos detectaron por primera vez estas efímeras islas mágicas en 2014 con la misión Cassini-Huygens, y desde entonces han tratado de averiguar qué son. Estudios anteriores sugerían que podrían ser islas fantasma causadas por las olas o islas reales formadas por elementos sólidos en suspensión, sólidos flotantes o burbujas de gas nitrógeno.
La relación entre la atmósfera de Titán, los lagos líquidos y los materiales sólidos.
Xinting Yu, científico planetario y autor principal del nuevo estudio, se preguntó si un análisis más detallado de la relación entre la atmósfera de Titán, los lagos líquidos y los materiales sólidos depositados en la superficie de la luna podría revelar la causa de estas misteriosas islas.
"Quería investigar si las islas mágicas podrían ser en realidad materiales orgánicos flotando en la superficie, como la piedra pómez que puede flotar en el agua aquí en la Tierra antes de hundirse finalmente", comenta Yu.
Esta representación artística del paisaje de Titán muestra una atmósfera brumosa, dunas oscuras y lagos y mares lisos como espejos que se asemejan a los de la Tierra. En estas masas de hidrocarburos líquidos, nuevas investigaciones sugieren que la aparición de islas mágicas puede estar causada por sólidos orgánicos flotantes. Crédito: NASA/JPL
La atmósfera superior de Titán es densa, y contiene diversas moléculas orgánicas. Estas moléculas pueden aglutinarse, congelarse y caer sobre la superficie de la luna, incluidos sus ríos y lagos de metano y etano líquidos, de una suavidad inquietante y con olas de solo unos milímetros de altura.
Yu y su equipo se interesaron por el destino de estos grumos orgánicos al llegar a los lagos de hidrocarburos de Titán. ¿Se hundirían o flotarían?
Para encontrar la respuesta, el equipo investigó primero si los sólidos orgánicos de Titán simplemente se disolverían en los lagos de metano de la luna. Dado que los lagos ya están saturados de partículas orgánicas, el equipo determinó que los sólidos que cayeran no se disolverían al llegar al líquido.
Porosos como un queso suizo.
"Para que veamos las islas mágicas, no pueden flotar un segundo y luego hundirse", dice Yu. Y añade: "Tienen que flotar durante algún tiempo, pero tampoco para siempre".
Los lagos y mares de Titán están formados principalmente por metano y etano, ambos de baja tensión superficial, lo que dificulta la flotación de los sólidos. Los modelos computacionales sugerían que la mayoría de los sólidos congelados eran demasiado densos y la tensión superficial demasiado baja para crear las islas mágicas de Titán, a menos que los grumos fueran porosos como un queso suizo.
El radar atraviesa el espeso velo de niebla tóxica de Titán, para sacar a la luz lagos y un gran mar en la región del polo norte de la luna, captado por la nave espacial Cassini. Se han observado puntos brillantes transitorios, islas mágicas, que aparecen y desaparecen en Ligeia Mare. Créditos: NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS (centro); NASA/ESA. Acknowledgement: T. Cornet, ESA (derecha e izquierda)
Si los cúmulos de hielo fueran lo suficientemente grandes y tuvieran la proporción correcta de agujeros y tubos estrechos, el metano líquido podría filtrarse lo suficientemente lento como para que los cúmulos pudieran permanecer en la superficie, encontraron los investigadores.
El modelo de Yu sugiere que los cúmulos individuales son tal vez demasiado pequeños para flotar por sí solos. Pero si se acumularan cerca de la costa, los fragmentos más grandes podrían desprenderse y flotar, de forma similar a como se desprenden los glaciares en la Tierra. Con una combinación de mayor tamaño y la porosidad adecuada, estos glaciares orgánicos podrían explicar el fenómeno de las islas mágicas.
Además de las islas mágicas, una fina capa de sólidos congelados que recubre los mares y lagos de Titán podría explicar la inusual suavidad de los cuerpos líquidos. Así pues, los resultados de este estudio podrían explicar dos de los misterios de Titán.
Información facilitada por la Unión Norteamericana de Geofísica (AGU) - Traducción: RexMolón Producciones
Fuente: Xinting Yu, Yue Yu, Julia Garver, Xi Zhang, Patricia McGuiggan. The Fate of Simple Organics on Titan's Surface: A Theoretical Perspective. Geophysical Research Letters (2024). DOI: https://doi.org/10.1029/2023GL106156
