19 Dic El interior de Titán podría no albergar un océano global

Un nuevo análisis de los datos de la misión Cassini de la NASA ha revelado que el interior de Titán podría no albergar un océano global, sino un complejo sistema formado por capas de aguanieve con bolsas aisladas de agua líquida.

Uno de los descubrimientos clave de la misión Cassini de la NASA en 2008 fue que Titán, la mayor luna de Saturno, podría tener un vasto océano de agua bajo su superficie rica en hidrocarburos.

Sin embargo, un nuevo análisis de los datos sugiere un escenario más complejo para el interior de Titán. Este estaría compuesto principalmente por hielo, con capas de aguanieve y pequeñas bolsas de agua templada que se formarían cerca de su núcleo rocoso.

Estudiando el interior de Titán

El estudio, dirigido por investigadores del Jet Propulsion Laboratory (JPL) de la NASA en el sur de California, tiene importantes implicaciones para la comprensión científica del interior de Titán y de otras lunas heladas del sistema solar.

«Esta investigación subraya el poder de los datos de archivo planetarios. Es fundamental recordar que los datos que recopilan estas increíbles naves espaciales permanecen disponibles, de modo que pueden realizarse descubrimientos años, o incluso décadas después, a medida que las técnicas de análisis se vuelven más sofisticadas», afirma Julie Castillo-Rogez, científica investigadora sénior del JPL.

La «Red de Espacio Profundo» (DSN)

Para estudiar a distancia planetas, lunas y asteroides, los científicos analizan las comunicaciones por radiofrecuencia que viajan entre las naves espaciales y la Red de Espacio Profundo (DSN, por sus siglas en Inglés) de la NASA.

Este método permite inferir propiedades clave del interior de Titán, ya que las variaciones en su campo gravitatorio afectan ligeramente a la velocidad de una nave en sobrevuelo, alterando la frecuencia de la señal de radio mediante el efecto Doppler.

El análisis del desplazamiento Doppler proporciona información sobre el campo gravitatorio y la forma de la luna, que puede cambiar con el tiempo debido a la interacción gravitatoria con su planeta.

En el caso del interior de Titán, estos cambios están estrechamente relacionados con un fenómeno conocido como flexión de marea.

Flexión de marea

La flexión de marea se produce porque el enorme campo gravitatorio de Saturno comprime a Titán cuando está más cerca del planeta en su órbita ligeramente elíptica y lo estira cuando se encuentra más alejado.

Este proceso genera energía que se disipa en forma de calor en el interior de Titán.

Cuando los científicos analizaron los datos de radiofrecuencia obtenidos durante los diez sobrevuelos cercanos de Cassini, observaron una deformación mayor de lo esperado.

Esto llevó inicialmente a concluir que el interior de Titán debía ser líquido, ya que un cuerpo sólido se deformaría mucho menos, de forma similar a una bola de billar frente a un globo lleno de agua.

El nuevo estudio, sin embargo, plantea una explicación alternativa para esta elevada deformabilidad del interior de Titán.

Un nuevo modelo

Según los autores, el interior de Titán podría estar formado por capas que combinan hielo y agua en estado semisólido, lo que permitiría la flexión sin necesidad de un océano global.

En este modelo, existiría un retraso de varias horas entre la atracción de marea de Saturno y la respuesta del interior de Titán, un comportamiento incompatible con un interior completamente líquido.

Además, un interior con aguanieve debería mostrar una señal de mayor disipación de energía. Esto es debido a la fricción entre los cristales de hielo, que genera calor adicional.

Técnica innovadora

Aunque esta señal no era evidente en los datos originales, el equipo liderado por el investigador postdoctoral del JPL Flavio Petricca aplicó una técnica de procesamiento innovadora que redujo significativamente el ruido de los datos Doppler.

El resultado fue la detección de una clara firma de pérdida de energía en el interior de Titán, interpretada como la presencia de capas de aguanieve cubiertas por una gruesa envoltura de hielo sólido.

Según este nuevo modelo del interior de Titán, el agua líquida solo existiría en forma de bolsas de agua fundida. Estas bolsas, calentadas por la disipación de energía de marea, migrarían lentamente hacia las capas heladas superiores.

Durante este ascenso, podrían generar entornos ricos en moléculas orgánicas, alimentados tanto desde el núcleo rocoso como por el material aportado por impactos de meteoritos en la superficie.

«Nadie esperaba una disipación de energía tan intensa en el interior de Titán. Pero al reducir el ruido en los datos Doppler, pudimos identificar estas pequeñas oscilaciones. Esa fue la prueba definitiva de que el interior de Titán es diferente de lo que se había inferido anteriormente», explica Petricca.

Potencial para la vida

Aunque el interior de Titán no albergue un océano global, esto no descarta su potencial para la vida. De hecho, los autores consideran que este nuevo escenario podría resultar aún más interesante desde el punto de vista astro-biológico.

«Nuestro análisis indica que deberían existir bolsas de agua líquida, posiblemente a temperaturas de hasta 20 grados Celsius, que transportan nutrientes desde el núcleo rocoso, a través de capas de hielo de alta presión, hasta la corteza helada de la superficie», señala Petricca.

La misión Dragonfly

Información más concluyente sobre el interior de Titán podría llegar con la próxima misión de la NASA al sistema de Saturno. La misión Dragonfly, cuyo lanzamiento está previsto no antes de 2028, explorará la superficie de Titán para evaluar su habitabilidad.

Equipado con un sismómetro, esta innovadora aeronave a rotores podría proporcionar mediciones clave para investigar directamente la estructura interna de Titán, a partir de los eventos sísmicos que se produzcan en su superficie.

Fuente: NASA Study Suggests Saturn’s Moon Titan May Not Have Global Ocean