Titán, la enigmática luna de Saturno, ha mostrado signos de actividad atmosférica similares a los de la Tierra, con nubes en movimiento y posibilidad de lluvias de metano. Gracias a observaciones combinadas del telescopio espacial James Webb y el telescopio terrestre Keck II, un equipo internacional de científicos detectó por primera vez evidencia de convección de nubes en el hemisferio norte de esta luna, una región rica en lagos y mares de hidrocarburos.
Esta investigación no solo amplía nuestra comprensión del clima en otros mundos, sino que también abre nuevas posibilidades para estudiar el origen de la vida mediante la exploración de procesos químicos orgánicos en ambientes extremos.
Titán es un mundo peculiar: aunque comparte con la Tierra una atmósfera densa compuesta mayoritariamente por nitrógeno y fenómenos meteorológicos como nubes y lluvia, su ciclo climático se basa en metano y etano en lugar de agua. Estas sustancias se evaporan, se condensan en la atmósfera y eventualmente caen como lluvia helada y aceitosa sobre una superficie cubierta de hielo tan duro como la roca.
«Titán es el único lugar del sistema solar, además de la Tierra, donde se ha confirmado la existencia de lluvia sobre una superficie sólida», explicó Conor Nixon, investigador principal del estudio del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA.
Las observaciones, realizadas entre noviembre de 2022 y julio de 2023, revelaron nubes en las latitudes medias y altas del hemisferio norte de Titán —donde actualmente es verano—, que ascendían a mayores altitudes con el tiempo. Esto sugiere actividad convectiva, algo que solo se había visto antes en el hemisferio sur. Dado que la mayoría de los mares de metano de Titán se encuentran en el norte, esta actividad podría estar relacionada con la recarga de estos cuerpos líquidos.
Gracias a las diferentes longitudes de onda infrarrojas utilizadas por Webb y Keck, los científicos lograron estimar las altitudes de las nubes dentro de la extensa troposfera de Titán, que se extiende hasta los 45 kilómetros debido a su baja gravedad. Aunque no se observó precipitación directa, los datos indican un sistema climático dinámico y activo.
Un gráfico de seis paneles con dos filas y tres columnas, que muestra imágenes infrarrojas de Titán, la luna de Saturno. Crédito: NASA, ESA, CSA, STScI, Keck Observatory.
Además de las novedades meteorológicas, el equipo también detectó una molécula clave para comprender la química orgánica de Titán: el radical metilo (CH₃). Esta molécula se forma cuando la luz solar o partículas energéticas descomponen el metano en la atmósfera. Su detección marca un hito, ya que permite estudiar las reacciones químicas en pleno desarrollo, y no solo sus productos iniciales o finales.
«Es como ver el pastel mientras se hornea, en lugar de solo los ingredientes o el pastel terminado», dijo Stefanie Milam, coautora del estudio.
La química de hidrocarburos en Titán tiene implicaciones a largo plazo. Al igual que el agua en Marte, el metano en Titán se descompone y puede escapar al espacio, lo que significa que eventualmente podría agotarse si no hay una fuente subterránea que lo reponga. En ese caso, Titán podría convertirse en un mundo seco y estéril, cubierto de polvo y dunas.
Los datos fueron recopilados como parte del programa de Observaciones con Tiempo Garantizado del sistema solar, liderado por la astrónoma Heidi Hammel, y los resultados han sido publicados en la revista Nature Astronomy.
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