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30 de julio de 2008

Instrumento de la sonda Cassini confirma lago líquido en Titán

Imagen: NASA/JPL/U. Arizona

Los científicos han confirmado que al menos un cuerpo del Sistema Solar, además de la Tierra, tiene un lago superficial líquido. Utilizando un instrumento a bordo del orbitador Cassini de la NASA, descubrieron que una formación similar a un lago en la región polar sur del satélite natural de Saturno, Titán, está realmente húmeda. El lago tiene aproximadamente 235 kilómetros de largo.

El espectrómetro de mapeo visual e infrarrojo, o VIMS, es un instrumento operado por la Universidad de Arizona, e identifica la composición química de los objetos por la forma en que la materia refleja la luz.

Cuando VIMS observó el lago, llamado Ontario, detectó etano, un hidrocarburo simple que expertos en Titán han estado buscando durante mucho tiempo. El etano está en solución líquida con metano, nitrógeno y otros hidrocarburos de bajo peso molecular.

"Ésta es la primera observación que realmente define que Titán tiene un lago superficial lleno de líquido", dijo Robert Brown, investigador principal de VIMS y profesor del Laboratorio Planetario y Lunar de la Universidad de Arizona en Tucson. Brown y su equipo informan de sus resultados en la edición del 31 de julio de 2008 de la revista Nature.

"La detección de etano líquido en Ontario Lacus confirma la antigua idea de que existen lagos y mares repletos de metano y etano en Titán", dijo Larry Soderblom de Prospección Geológica de los Estados Unidos en Flagstaff, Arizona.

El hecho que VIMS pudiese detectar la firmas espectrales del etano en la superficie del satélite natural débilmente iluminada mientras se lo visualizaba bajo un ángulo muy inclinado a través del espeso ambiente de Titán "plantea interesantes expectativas para el futuro descubrimiento de lagos por parte del espectrómetro infrarrojo", dijo Soderblom que es científico interdisciplinario de Cassini.

La niebla omnipresente de hidrocarburos en la atmósfera de Titán obstaculiza la vista de su superficie. Pero hay "ventanas" de transparencia atmosférica en ciertas longitudes de onda de luz infrarroja a través de las cuales VIMS, de Cassini, puede ver hasta el suelo. VIMS observó Ontario Lacus durante la 38ª aproximación de Cassini a las vecindades de Titán, en diciembre de 2007.

El lago cubre aproximadamente 20000 kilómetros cuadrados, siendo sólo ligeramente más grande que el lago Ontario de América del Norte, dice Brown. La espectroscopia infrarroja no dice a los investigadores cuán profundo es el lago, pero debe tener, al menos, un centímetro o dos de profundidad.

"Sabemos que el lago es líquido porque esencialmente no refleja luz a 5 micrones de longitud de onda", dice Brown. "Fue difícil para nosotros aceptar el hecho que la característica era tan negra cuando por primera vez la vimos. Más de 99,9 por ciento de la luz que llega al lago nunca vuelve a salir. Para que sea tan oscuro, la superficie tiene que estar extremadamente quieta como un espejo sin rugosidades. Ningún sólido producido naturalmente podría ser tan suave. "

Las observaciones de VIMS en 2 micrones de longitud de onda muestran que el lago tiene etano. Los científicos vieron la firma específica del etano como una hondonada justo en la precisa longitud en que el etano absorbe luz infrarroja. Diminutas partículas de etano casi tan finas como el humo del cigarrillo, son aparentemente filtradas de la atmósfera y dentro del lago, dice Brown.

El etano es un hidrocarburo simple producido cuando la luz ultravioleta del Sol rompe su molécula progenitora, el metano, en la atmósfera de Titán, rica en metano y nitrógeno.

Antes de la misión Cassini, varios científicos pensaban que Titán estaría inundado por océanos globales de etano y otros hidrocarburos ligeros, productos derivados de la fotólisis o la acción de la luz ultravioleta sobre el metano en más de 4.500 millones de años de historia del Sistema Solar. Sin embargo, los 40 sobrevuelos de la nave espacial Cassini a Titán han demostrado que tales océanos no existen.

Las observaciones sugieren también que el lago se está evaporando. El lago está rodeado por una oscura playa, donde el negro lago se funde con la costa brillante.

"Podemos ver que hay una plataforma, una playa, que va quedando expuesta a medida que el lago se evapora", dice Brown.

Que la playa sea más oscura que la costa podría significar que la "arena" de la playa está húmeda con materia orgánica, o podría estar cubierta por una capa delgada de líquidos orgánicos, agregó Brown.

Las mediciones de VIMS descartan la presencia de hielo de agua, amoníaco, hidratos de amoníaco y dióxido de carbono en el lago Ontario.

Los resultados de VIMS dan nuevas ideas a los investigadores de la química y la meteorología dinámica de Titán.

Titán, que es una vez y media más grande que la Luna y más grande que Mercurio o Plutón, es uno de los más fascinantes cuerpos del Sistema Solar cuando se trata de explorar los ambientes que puedan dar lugar al surgimiento de la vida.

(jg) (mg)

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