Niebla sobre Titán.

El descubrimiento de la presencia de bancos de niebla de metano cerca de la superficie de Titán, uno de los satélites de Saturno, confirma la existencia de un ciclo de hidrocarburos entre la superficie de la luna y su atmósfera. El estudio, llevado a cabo por un equipo dirigido por Michael E. Brown del Instituto de Tecnología de California (EE.UU.), ha sido remitido a Astrophysical Journal Letters y está disponible en arXiv.

Titán es el único cuerpo del Sistema Solar aparte de la Tierra que se sabe que tiene grandes cantidades de líquido (en este caso, metano y etano) en su superficie. Se ha especulado con la idea de que estos líquidos podrían formar una sopa prebiótica, ofreciendo una imagen de lo que habría sido la química de la Tierra primitiva.

El metano juega en Titán el papel que el agua tiene en la Tierra. Sobre Titán, el metano puede formar nubes y es probable que produzca lluvia. Pero no estaba tan claro que el metano formase verdaderamente parte de un ciclo, en el que la lluvia de metano llegase a la superficie a lagos o corrientes que después se evaporasen de nuevo a la atmósfera. Ahora, el descubrimiento de niebla zanja la cuestión, el ciclo existe.

Brown y sus colegas buscaron la niebla examinando los datos recogidos con un espectrómetro infrarrojo de la sonda Cassini, que ha estado orbitando el sistema de Saturno desde 2004. La luz infrarroja penetra la espesa calina de hidrocarburo, con lo que las emisiones de las capas más cercanas a la superficie pueden ser observadas. Las manchas blanco rojizas encontradas en el hemisferio sur de Titán parecen ser bancos de niebla de metano.

Para determinar si las manchas eran nubes en altura o niebla, los observadores se basaron en observaciones a varias longitudes de onda. Las manchas reflejan la luz intensamente a una longitud de onda de 5 micrometros, lo que hacen tanto las nubes como la niebla. Pero cuando se miran longitudes de onda más cortas (más energéticas), las manchas no están, pero las estructuras que están muy altas en la atmósfera sí reflejan estas frecuencias; por lo tanto o las manchas están en la superficie o directamente un poco por encima de ella. Como las manchas aparecen y desaparecen con el tiempo, se deduce que son bancos de niebla, más que estructuras permanentes en la superficie.

Careciendo de información directa de la composición, el equipo de Brown dedujo los componentes de la niebla de los datos infrarrojos. Para reflejar tanta luz a la longitud de onda de 5 micrometros, las partículas de la niebla tenían que tener un diámetro mayor que la longitud de onda. Estas partículas tenían que ser además un constituyente atmosférico abundante. Ambas condiciones dejaban sólo un candidato: el metano.

La presencia de niebla sugiere que el metano sigue un ciclo entre el terreno y la atmósfera, como habían sospechado muchos investigadores. La niebla sólo puede generarse si la atmósfera circundante está saturada en metano, y para saturar la atmósfera debe evaporarse líquido de la superficie de la luna. Dado que el etano líquido necesita más temperatura para poder evaporarse que la existente en la superficie, una vez más sólo queda el metano como única fuente posible.

La niebla no se encuentra en las grandes áreas oscuras de la superficie, que se asume son lagos de hidrocarburo. Esto sugiere que la mayoría de los lagos son de etano. Por contra el metano debe encontrarse en charcas poco profundas que vienen y van con las estaciones. La niebla se ve sólo en el polo sur de Titán, si la interpretación de Brown et al. es correcta se verán en el polo norte dentro de siete años, cuando el verano llegue allí.

Referencia:

M. E. Brown, A. L. Smith, C. Chen, & M. Adamkovics (2009). Discovery of fog at the south pole of Titan Astrophysical Journal Letters arXiv: 0908.4087v1