Las tormentas de polvo de Titán.
Descubiertas tormentas de polvo en Titán por primera vez.
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| Esta animación, basada en imágenes capturadas por el Espectrómetro de Mapeo Visual e Infrarrojo (VIMS) en la misión Cassini de la NASA durante varios sobrevuelos de Titán en 2009 y 2010, muestra claros puntos brillantes que han sido interpretados como evidencia de tormentas de polvo. Créditos: NASA / JPL-Caltech / Universidad de Arizona / Universidad Paris Diderot / IPGP / S. Rodriguez et al. 2018. |
Los datos de la nave espacial Cassini de la NASA revelaron lo que parecen ser tormentas de polvo gigantes en las regiones ecuatoriales de Titán, la luna de Saturno. El descubrimiento, descrito en un artículo publicado el 24 de septiembre en Nature Geoscience, enlace artículo, hace de Titán el tercer cuerpo del Sistema Solar, además de la Tierra y Marte, donde se han observado tormentas de polvo.
La observación está ayudando a los científicos a comprender mejor el fascinante y dinámico entorno de la luna más grande de Saturno.
"Titán es una luna muy activa", dijo Sebastien Rodríguez, astrónomo de la Universidad de París Diderot, Francia, y autor principal del artículo. "Ya sabemos eso sobre su geología y el ciclo de hidrocarburos exóticos. Ahora podemos agregar otra analogía con la Tierra y Marte: el ciclo de polvo activo, en el que el polvo orgánico puede elevarse desde grandes campos de dunas alrededor del ecuador de Titán".
Titán es un mundo intrigante, en formas bastante similares a la Tierra. De hecho, es la única luna en el Sistema Solar con una atmósfera sustancial y el único cuerpo celeste además de nuestro planeta donde se sabe que aún existen cuerpos estables de líquido de superficie.
Sin embargo, hay una gran diferencia: en la Tierra, tales ríos, lagos y mares están llenos de agua, mientras que en Titán, principalmente es el metano y el etano que fluyen a través de estos depósitos de líquidos. En este ciclo único, las moléculas de hidrocarburos se evaporan, se condensan en nubes y vuelven a caer al suelo.
El clima en Titán varía de temporada en temporada, al igual que en la Tierra. En particular, alrededor del equinoccio, el momento en que el Sol cruza el ecuador de Titán, se pueden formar nubes masivas en las regiones tropicales y provocar poderosas tormentas de metano. Cassini observó tales tormentas durante varios de sus sobrevuelos sobre Titán.
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| Esta compilación de imágenes de nueve sobrevuelos de Titán de la Cassini en 2009 y 2010 captura tres instancias cuando aparecieron repentinamente brillantes claros en las imágenes tomadas por el Espectrómetro de Mapeo Visual e Infrarrojo de la nave espacial. Créditos: NASA / JPL-Caltech / Universidad de Arizona / Universidad Paris Diderot / IPGP / S. Rodriguez et al. 2018. |
Cuando Rodríguez y su equipo detectaron por primera vez tres iluminaciones ecuatoriales inusuales en imágenes infrarrojas tomadas por la Cassini alrededor del equinoccio norte de la luna en 2009, pensaron que podrían ser el mismo tipo de nubes de metano; sin embargo, una investigación reveló que eran algo completamente diferente.
"Por lo que sabemos sobre la formación de nubes en Titán, podemos decir que tales nubes de metano en esta área y en esta época del año no son físicamente posibles", dijo Rodríguez. "Las nubes de metano convectivas que pueden desarrollarse en esta área y durante este período de tiempo contendrían enormes gotas y deben estar a gran altura, mucho más que las 6 millas (10 kilómetros) que el modelo nos dice que las nuevas características están ubicadas. "
Los investigadores también pudieron descartar que las características estuvieran realmente en la superficie de Titán en forma de lluvia congelada de metano o lavas heladas. Tales manchas superficiales tendrían una firma química diferente y permanecerían visibles por mucho más tiempo que las características brillantes en este estudio, que fueron visibles por solo 11 horas a cinco semanas.
Además, el modelado mostró que las características deben ser atmosféricas pero cercanas a la superficie, probablemente formando una capa muy delgada de pequeñas partículas orgánicas sólidas. Como estaban ubicados justo sobre los campos de dunas alrededor del ecuador de Titán, la única explicación que quedaba era que las manchas eran en realidad nubes de polvo levantadas desde las dunas.
El polvo orgánico se forma cuando las moléculas orgánicas, formadas por la interacción de la luz solar con el metano, crecen lo suficiente como para caer a la superficie. Rodríguez dijo que si bien esta es la primera observación de una tormenta de polvo en Titán, el hallazgo no es sorprendente.
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| Concepto del artista de una tormenta de polvo en Titán. Créditos: IPGP / Labex UnivEarthS / Universidad Paris Diderot - C. Epitalon & S. Rodriguez. |
"Creemos que la sonda Huygens, que aterrizó en la superficie de Titán en enero de 2005, levantó una pequeña cantidad de polvo orgánico a su llegada debido a su potente estela aerodinámica", dijo Rodríguez. "Pero lo que vimos aquí con Cassini es a una escala mucho mayor. Las velocidades de viento cercanas a la superficie requeridas para elevar tal cantidad de polvo como vemos en estas tormentas de polvo tendrían que ser muy fuertes, aproximadamente cinco veces más fuertes que las velocidades promedio del viento estimadas por las mediciones de Huygens cerca de la superficie y con los modelos climáticos".
La existencia de vientos tan fuertes que generan tormentas de polvo masivas implica que la arena subyacente también puede ponerse en movimiento y que las dunas gigantes que cubren las regiones ecuatoriales de Titán siguen activas y cambian continuamente.
Los vientos podrían transportar el polvo levantado desde las dunas a través de grandes distancias, contribuyendo al ciclo global de polvo orgánico en Titán y causando efectos similares a los que se pueden observar en la Tierra y Marte.
Los resultados se obtuvieron con el espectrómetro de mapeo visual e infrarrojo de Cassini. La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la ESA (Agencia Espacial Europea) y la Agencia Espacial Italiana. El Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, una división de Caltech en Pasadena, California, administra la misión del Directorio de Misiones Científicas de la NASA en Washington. La nave espacial Cassini se sumergió deliberadamente en Saturno el 15 de septiembre de 2017. JPL diseñó, desarrolló y ensambló el orbitador Cassini. El instrumento de radar fue construido por JPL y la Agencia Espacial Italiana, trabajando con miembros de equipos de los EE. UU. Y varios países europeos.
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Última actualización: 24 de septiembre de 2018, enlace publicación.
Editor: Tony Greicius
