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lunes, octubre 15, 2012

Las edades del Metano

Los datos de la Cassini y la Huygens permite ajustar una posible escala temporal de la presencia de Metano en Titán.

Es quizás el lugar más increíble del Sistema Solar después de La Tierra, una auténtica fabrica de hidrocarburos que llueven sobre la superficie como hollín, donde el intenso frío permite la existencia de grandes lagos de Metano y Etano líquido, que circula de forma muy parecida al agua en nuestro planeta. Un inmenso laboratorio prebiológico, quizás una versión de lo que pudo ser el nuestro en sus orígenes y cuyos misterios apenas estamos empezando a conocer realmente.

La base de todo, aquello que mantiene en movimiento este mundo único es el Metano, una molécula formada por 1 átomo de Carbono y 4 de Hidrógeno a la cual no le gusta la radiación solar. Incluso a tales distancias del Sol, apenas sobrevive unos meses antes de romperse y recombinarse para formar moléculas y partículas más complejas, como los propios hidrocarburos y otras aún más sorprendentes. La densa y anaranjada niebla que rodea a Titán y oculta su rostro es fruto, precisamente, de este proceso.

Esto lleva a la pregunta evidente, y aún sin respuesta, de como mantiene este luna una cantidad tan notable de Metano. ¿Existe un proceso de continuo y estable que remplaza el que se pierde?Es fruto de un proceso súbito del que aún estamos viendo las consecuencias?Desde cuando es Titán así? Es una etapa corta de su larga existencia o su naturaleza desde hace miles de millones de años?

Es una pregunta complicada, limitado a los datos ofrecidos por de los instrumentos tanto de la Cassini y de la Hyugens, las únicas sondas que han visitado Titán. Y las únicas que lo habrán en un futuro a medio plazo. La primera está haciendo un trabajo extraordinario y la segunda, durante las pocas horas que estuvo activa, hizo una tarea igualmente excepcional, pero lo cierto es que comprender esta luna necesitaría una exploración mucho más intensa, parecida a la que estamos realizando en Marte, algo que de momento es solo un sueño.

Una de las formas de intentar aproximarnos a una posible respuesta es con la medición del Metano "pesado" presente en la atmósfera, nombre con el que se conoce la molécula de dicho gas donde el átomo de Carbono habitual (Carbono 12) es remplazado por un ión pesado de este elemento, el Carbono 13. En este las reacciones que terminan por convertirlos en Hidrocarburos más complejos ocurren a un ritmo más lento que su equivalente "ligero", por lo que con el tiempo la proporción entre ambos elementos se ve alterada. Conociendo,por tanto, cual es la proporción habitual entre ambos y cual es la existente en cada momento, es posible intentar un cálculo aproximado del tiempo pasado desde el momento en que el Metano hizo aparición en su atmósfera.

"Bajo nuestros modelo actuales, la edad del Metano tiene un tope de 1600 millones de años, o cerca de un tercio de la edad de Titan sí misma. Sin embargo, si el Metano también escapa de la parte superior de la atmósfera, como un trabajo anterior ha sugerido, la edad debe ser mucho menor, quizás sólo de unos 10 millones de años, para ser compatible con observaciones. Ambos escenarios asumen que el Metano entró en la atmósfera de una forma súbita, probablemente desde el interior del propio Titán, quizás fruto de una reestructuración interna", explica Conor Nixon, de la University of Maryland y autor de este primer estudio, realizado a partir de los datos ofrecidos por el espectro infrarrojo de la Cassini.

Sin embargo, como explica el propio Nixon, si existe algún tipo de proceso en Titán que sigue inyectando nuevo Metano en la atmósfera y que compensa el que se va perdiendo lentamente, sus datos no serían válidos, ya que la proporción entre ambos Metanos estaría "alterada".

Un segundo estudio, liderado por Kathleen Mandt, del Southwest Research Institute, San Antonio, Texas, intentó ir un poco más allá y utilizó los datos del Ion and Neutral Mass Spectrometer de la Cassini y el Gas Chromatograph Mass Spectrometer de la Huygens para intentar ajustar mejor el impacto de la fuga del Metano pesado de la atmósfera, ofreciendo un posible escenario aún más ajustado que el anterior:"Se calcula que, incluso si el Metano se está reponiendo desde el interior igualando o superando las cantidades que se pierden en la compleja química atmosférica, el proceso debe haber estado en funcionamiento durante un máximo de 1000 millones de años. Si el proceso hubiera comenzado más recientemente, veríamos una acumulación de Metano en los lagos en la superficie y en la atmósfera mucho mayor de lo que se observa hoy en día", explica Mandt.

La combinación de ambos trabajos nos permite estimar que la entrada masiva de este gas comenzó mucho después de la formación misma de esta luna, quizás hace 1000 Millones de años o una cifra incluso menor, lo que significaría que estamos asistiendo a una "Edad del Metano" temporal, un acontecimiento concreto de la historia de Titán. Si esto es así, si realmente es una fase concreta de su larga historia, podemos decir entonces que tenemos el privilegio de asistir a uno de los momentos más extraordinarios de esta mundo de por si extraordinario.

Titán en el espectro infrarrojo, que permite apreciar detalles de la atmósfera y la superficie. Esta primera está compuesta de un 94% de Nitrógeno, por lo que, de no ser por el Metano y los hidrocarburos complejos que en ella se forman, esta sería transparente y quizás podríamos verla como aparece en esta imágen.

La Cassini, que seguirá trabajando en Saturno hasta 2017 y la Huygens, que en 2005 aterrizó en la superficie de esta luna, son la principal fuente de datos que disponemos de Titán.

Titán, un mundo extraodinario que quizás está viviendo una etapa concreta de su larga historia, una Era de Metano que a dotado a esta luna de su naturaleza única.

NASA Research Estimates How Long Titan's Chemical Factory Has Been in Business

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