Los futuros exploradores de Titán, la luna de Saturno, podrían llegar a surfear sobre olas de combustible para cohetes. Según un estudio reciente, las costas heladas de los lagos del sur de Titán pueden estar esculpidas por olas de metano líquido.
Un equipo de geólogos y científicos planetarios modeló la geometría de las costas azotadas por las olas aquí en la Tierra, luego las comparó con los lagos y mares de Titán, la luna de Saturno: un mundo extraterrestre congelado, donde grandes gotas redondas de metano y etano líquidos Llueven en mares de hidrocarburos, que bañan costas de agua helada tan dura como una roca. Los geólogos descubrieron que algunas de las costas de los mares del sur de Titán, charcos de metano líquido del tamaño de los Grandes Lagos, parecen haber sido erosionadas por la acción de las olas.
La geóloga Rose Valermo del Servicio Geológico de EE. UU. y sus colegas publicaron su trabajo en el diario Avances científicos.
La imagen de este artista muestra cómo se vería Kraken Mare, en el hemisferio norte de Titán, con Saturno asomando sobre nuestras cabezas. Eso no es agua; es metano líquido, que aquí en la Tierra es un combustible común para cohetes.
NASA/Centro de Investigación John Glenn
Surfea en Titán
El equipo de científicos planetarios construyó simulaciones por computadora de cómo se erosionan las costas aquí en la Tierra. Estos factores incluyen el embate de las olas, el aumento del nivel del agua y la disolución de la piedra caliza. A continuación, compararon esos modelos con la geometría de las costas reales alrededor de siete lagos: tres embalses inundados, un par de lagos kársticos en roca caliza soluble en agua y dos lagos con olas golpeando sus orillas. Los modelos hicieron un buen trabajo al predecir qué tipo de costa había sido esculpida mediante qué proceso, por lo que Valermo y sus colegas los aplicaron a varios de los extraños lagos de metano de Titán.
Titán es un lugar deliciosamente fascinante y extraño, incluso para los estándares de las personas que se ganan la vida escribiendo sobre planetas alienígenas.
Aparte de la Tierra, es el único lugar del Sistema Solar con líquido en su superficie. Pero los lagos de Titán están hechos de metano líquido (mejor conocido como el combustible para cohetes que impulsa el cohete súper pesado de SpaceX) y etano, chapoteando a una fría temperatura de -300 grados Fahrenheit. Algunos de los lagos se parecen más a pequeños estanques, mientras que otros rivalizan con los Grandes Lagos aquí en la Tierra, y todos son alimentados por ríos caudalosos de combustible para cohetes. Hay un ciclo del metano en Titán igual que nuestro ciclo del agua aquí en la Tierra: el metano se evapora de la superficie, forma nubes en la atmósfera compuesta principalmente de nitrógeno y luego llueve nuevamente hasta el suelo para llenar lagos, ríos y mares.
La lluvia en Titán debe parecer absolutamente surrealista, porque cae a través de una atmósfera un 50 por ciento más densa que la de la Tierra, arrastrada hacia abajo por sólo una séptima parte de la gravedad, por lo que desciende lentamente, en esferas relucientes. El suelo es hielo de agua, pero está tan congelado que se comporta más como una roca que como el hielo que estamos acostumbrados a ver en la Tierra. Y al igual que la roca aquí en la Tierra, está formada por el líquido que fluye a través de ella.
Valermo y sus colegas esperan que comprender las formas de las costas y bahías de Titán pueda contener algunas pistas sobre la historia geológica de este extraño mundo, su clima y su futuro.
Representación artística de una nave espacial Dragonfly de la NASA que explora la superficie de Titán, una luna del planeta Saturno, creada el 17 de junio de 2021. También se ve un lago de metano líquido, que podría servir como fuente de combustible para cualquier nave espacial potencial. (Ilustración de Adrian Mann/Future Publishing vía Getty Images)
Revista Todo sobre el espacio/Future/Getty Images
Mapeo de costas alienígenas
Nunca hemos visto olas en Titán, al menos no con seguridad. La nave espacial Cassini (RIP) de la NASA puede haber capturado imágenes de zonas irregulares en la superficie de uno de los mares de Titán, y el radar de la nave espacial puede haber detectado los brillantes reflejos de las olas en otro mar, Ligeia Mare. Desafortunadamente, sin embargo, las imágenes no son lo suficientemente detalladas como para que los científicos estén seguros de lo que están viendo. Pero tiene sentido que los mares de combustible para cohetes de Titán tengan olas, con una atmósfera un 50 por ciento más densa que la de la Tierra y mares de cientos de kilómetros de ancho.
Valermo y sus colegas notaron que varios de los mares en el hemisferio sur de Titán, incluido uno llamado Ontario Lacus, tienen largas extensiones de costa suave; la costa sólo parece accidentada y accidentada cuando está escondida en una bahía, protegida de las olas que llegan desde el mar abierto. Pero es difícil decir con certeza, con sólo mirar, qué factores han dado forma a una costa, incluso aquí en la Tierra.
Entonces Valermo y sus colegas convirtieron imágenes de las costas de Titán en matemáticas que describen la geometría de la costa y la posible distancia a la que el viento podría arrastrar las olas a través de la superficie del mar en cada punto. Cuando probaron su modelo en siete lagos aquí en la Tierra (cuyas historias geológicas son bien conocidas) resultó ser bastante bueno para predecir si la costa de un lago había sido desgastada por las olas, devorada por la disolución o simplemente inundada.
En Titán, el modelo sugirió que varios de los mares de metano de Titán, incluido Ontario Lacus en el sur, así como Kraken Mare y Ligeia Mare en el norte, tienen largos tramos de costa probablemente bañada por olas.
“Nuestros resultados no prueban que se formen ondas en Titán. Esto requeriría observaciones directas”, escriben Valermo y sus colegas en su artículo reciente. Pero esos resultados sugieren fuertemente que algunas de las orillas de los lagos de Titán parecen haber sido desgastadas gradualmente por las olas más que cualquier otra cosa.
Sin embargo, varios de los mares y lagos alrededor del polo norte de Titán tenían un aspecto bastante diferente. Estos lagos tienen una costa más accidentada sin signos de erosión; el modelo sugería que la mejor explicación para la forma de estos lagos era que los ríos habían tallado valles en el paisaje, y el aumento del nivel del mar había inundado esos valles recientemente, sin tiempo para que ocurriera mucha erosión. El resultado probablemente sea similar al de los fiordos escandinavos (o embalses inundados creados por el hombre como el lago Lanier) aquí en la Tierra.
No sabremos con seguridad cómo son los mares y las playas de Titán hasta La misión Dragonfly de la NASA llega en aproximadamente una década. Cuando esto suceda, es probable que las costas se conviertan en puntos de interés.
“Las diversas formas de relieve producidas por la erosión costera serían objetivos de alta prioridad para futuras misiones del orbitador y módulo de aterrizaje Titán”, escriben Valermo y sus colegas.
