Titán es la mayor luna de Saturno y la segunda del sistema solar (después de Ganímedes de Júpiter). Es la única luna del sistema solar con nubes y una atmósfera densa, similar a la de un planeta.
Los científicos creen que las condiciones en Titán son similares a las de los primeros años de la Tierra (la principal diferencia es que, al estar más cerca del sol, la Tierra siempre ha sido más cálida). Según la NASA, «en muchos aspectos, la mayor luna de Saturno, Titán, es uno de los mundos más parecidos a la Tierra que hemos encontrado hasta la fecha».
Atmósfera de Titán
Una bruma anaranjada que rodea a Titán mantuvo su superficie como un misterio para los científicos de la Tierra hasta la llegada de la misión Cassini en 2004. La atmósfera de Titán se extiende a unas 370 millas de altura (unos 600 kilómetros), lo que la hace mucho más alta que la atmósfera de la Tierra. Como la atmósfera es tan alta, durante mucho tiempo se pensó que Titán era la luna más grande del sistema solar. No fue hasta 1980 que el Voyager se acercó lo suficiente como para descubrir que en realidad era más pequeña que Ganímedes.
La atmósfera de Titán es activa y compleja, y está compuesta principalmente por nitrógeno (95 por ciento) y metano (5 por ciento). En Titán también hay presencia de moléculas orgánicas que contienen carbono e hidrógeno, y que a menudo incluyen oxígeno y otros elementos similares a los que se encuentran en la atmósfera terrestre y que son esenciales para la vida.
Hay un misterio sin resolver en torno a la atmósfera de Titán: Dado que el metano se descompone con la luz solar, los científicos creen que hay otra fuente que repone lo que se pierde. Una posible fuente de metano es la actividad volcánica, pero aún no se ha confirmado.
La atmósfera de Titán puede escapar al espacio de forma similar a como lo hace la atmósfera de la Tierra. La nave espacial Cassini ha detectado vientos polares que atraen el metano y el nitrógeno (cargados de interacciones con la luz) a lo largo del campo magnético de Saturno y fuera de la atmósfera. Se cree que un proceso similar ocurre en la Tierra con nuestro propio campo magnético.
«En la luna más grande de Saturno, Titán, Cassini y Huygens nos mostraron uno de los mundos más parecidos a la Tierra que hemos encontrado, con un tiempo, un clima y una geología que proporcionan nuevas formas de entender nuestro planeta natal», dice el sitio web del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA.
Isla Mágica
Hay una abundancia de lagos de metano, que se concentran principalmente cerca de su polo sur. En 2014, los científicos encontraron una característica transitoria a la que llamaron juguetonamente «Isla Mágica». Es posible que las burbujas de nitrógeno formadas en los océanos de Titán se asienten en la superficie durante un período de tiempo, creando una isla temporal que finalmente se disipa.
«Lo que creo que es realmente especial sobre Titán es que tiene lagos y mares de metano y etano líquidos, lo que lo convierte en el único otro mundo del sistema solar que tiene líquidos estables en sus superficies», dijo Jason Hofgartner, científico planetario de la Universidad de Cornell, a Space.com en 2014. «No solo tiene lagos y mares, sino también ríos e incluso lluvia. Tiene lo que llamamos un ciclo hidrológico, y podemos estudiarlo como un análogo al ciclo hidrológico de la Tierra – y es el único otro lugar que conocemos donde podemos hacer eso.»
Grandes áreas de la superficie de Titán están cubiertas con dunas de arena hechas de hidrocarburo. Las dunas en Titán pueden parecerse al desierto de Namibia en África.
Debido a que el metano existe como líquido en Titán, también se evapora y forma nubes, lo que ocasionalmente provoca lluvia de metano. Las nubes de hielo de metano y gas cianuro flotan sobre la superficie de la luna.
«Titán sigue sorprendiendo con procesos naturales similares a los de la Tierra, pero que implican materiales diferentes a nuestra agua familiar», dijo en un comunicado el científico adjunto del proyecto Cassini, Scott Edgington, del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA en Pasadena, California.
La luz solar es bastante tenue en Titán, y el clima se rige principalmente por los cambios en la cantidad de luz que acompaña a las estaciones.
Los datos también sugieren la presencia de un océano líquido bajo la superficie, pero aún está por confirmar.
Como se han encontrado más planetas fuera del sistema solar, Titán ha servido de modelo de cuerpos nublados. Examinar la atmósfera de la luna ha ayudado a los científicos a entender las atmósferas de estos sistemas distantes.
«Resulta que hay mucho que se puede aprender mirando una puesta de sol», dijo Tyler Robinson, del Centro de Investigación Ames de la NASA, en un comunicado.
La nave espacial Cassini en Titán
En 2017, la nave Cassini concluyó su misión de dos décadas a Saturno. Lanzada el 15 de octubre de 1997, la nave espacial llegó a Saturno el 30 de junio de 2004. A su llegada, Cassini dejó caer la sonda Huygens, construida por la Agencia Espacial Europea. Huygens estaba equipada para estudiar Titán aterrizando en la luna de Saturno y logró resultados asombrosos. Por ejemplo, se han identificado en la luna muchas montañas de más de 3.000 metros de altura.
La sonda Huygens aterrizó en paracaídas el 14 de enero de 2005. Debido a las observaciones de Huygens, Titán se convirtió en una prioridad para los científicos. La misión ha conseguido excelentes resultados, como la toma de las imágenes de mayor resolución jamás logradas de la superficie de esta luna.
Durante sus misiones principal y ampliada, Cassini pudo obtener datos fundamentales sobre la estructura de Titán y la compleja química orgánica de su atmósfera. Gracias a los hallazgos de Cassini, los científicos sospechan de la presencia de un océano interno compuesto por agua y amoníaco. La nave también ha detectado cambios estacionales, como cuando se formó una nube de hielo en el hemisferio sur de Titán en 2015 (lo que sugiere que el invierno iba a ser duro en esa zona).
El objetivo de la misión, en lo que respecta a Titán, era encontrar signos de cambios estacionales y de actividad volcánica.
Titán desempeñó un papel dominante en el final previsto de Cassini. La enorme luna proporcionó el impulso gravitatorio que la nave necesitaba para enhebrar entre los anillos de Saturno en sus últimos meses, explorando una región nunca antes vista. El impulso de Titán, que se produjo más de cuatro meses antes de la caída suicida de Cassini, fue el punto de no retorno, aumentando la velocidad de la nave espacial en aproximadamente 1.925 mph (3.098 km/h) con respecto a Saturno.
«Con este sobrevuelo estamos comprometidos con el Gran Final», dijo Earl Maize, director del proyecto Cassini en JPL, en un comunicado después del sobrevuelo de abril de 2017. «La nave espacial está ahora en una trayectoria balística, de modo que incluso si renunciáramos a futuros pequeños ajustes de rumbo utilizando propulsores, entraríamos en la atmósfera de Saturno el 15 de septiembre pase lo que pase».»
Después de este gran impulso, la nave espacial continuó utilizando Titán para ajustar su órbita, haciendo su aproximación final a Titán el 12 de septiembre de 2017. A lo largo de sus 13 años orbitando Saturno, Cassini realizó 127 encuentros con la luna, algunos cercanos y otros más distantes.
«Cassini ha mantenido una relación a largo plazo con Titán, con un nuevo encuentro casi cada mes durante más de una década», dijo Maize en una declaración separada. «Este encuentro final es una especie de despedida agridulce, pero como lo ha hecho a lo largo de la misión, la gravedad de Titán está enviando una vez más a Cassini a donde necesitamos que vaya».
Posibilidades de vida
Se cree que las condiciones en Titán podrían hacer que la luna fuera más habitable en un futuro lejano. Si el Sol aumenta su temperatura (dentro de 6.000 millones de años) y se convierte en una estrella gigante roja, la temperatura de Titán podría aumentar lo suficiente como para que existan océanos estables en la superficie, según algunos modelos. Si esto sucede, las condiciones en Titán podrían ser similares a las de la Tierra, permitiendo condiciones favorables para algunas formas de vida.
Los experimentos en la Tierra sugieren que Titán podría ser más habitable de lo que se pensaba. Productos químicos orgánicos complejos que antes se pensaba que rondaban en lo alto de la atmósfera podrían estar más cerca de la superficie de lo que se estimaba.
«Los científicos pensaban anteriormente que a medida que nos acercábamos a la superficie de Titán, la química atmosférica de la luna era básicamente inerte y aburrida», dijo en un comunicado Murthy Gudipati, autor principal del trabajo en el JPL. «Nuestro experimento demuestra que eso no es cierto. El mismo tipo de luz que impulsa la química biológica en la superficie de la Tierra también podría impulsar la química en Titán, a pesar de que Titán recibe mucha menos luz del sol y es mucho más frío. Titán no es un gigante dormido en la baja atmósfera, sino que al menos está medio despierto en su actividad química.»
Otros datos sobre Titán
El nombre de Titán proviene de la mitología griega. Los titanes eran dioses mayores que gobernaban el universo antes de que los olímpicos llegaran al poder, según el sitio web del Proyecto Theoi.
La luna fue descubierta por el astrónomo holandés Christiaan Huygens en 1655. La sonda Huygens lander enviada a la luna a bordo de la nave espacial Cassini de la NASA por la Agencia Espacial Europea lleva su nombre en su honor. Huygens fue el primer objeto construido por el ser humano que aterrizó en la superficie de Titán.
El diámetro de Titán es un 50% mayor que el de la luna de la Tierra. Titán es más grande que el planeta Mercurio pero tiene la mitad de masa que éste.
La masa de Titán está compuesta principalmente por agua en forma de hielo y material rocoso.
Titán no tiene campo magnético.
Estadísticas de Titán
- Diámetro: 5.150 kilómetros, aproximadamente la mitad del tamaño de la Tierra y casi tan grande como Marte
- Temperatura de la superficie: menos 290 Fahrenheit (menos 179 grados Celsius), lo que hace que el agua sea tan dura como las rocas y permite encontrar metano en su forma líquida
- Presión de la superficie: ligeramente superior a la de la Tierra. La presión de la Tierra a nivel del mar es de 1 bar, mientras que la de Titán es de 1,6 bares.
- Periodo orbital: Casi 16 días terrestres. Titán está bloqueado tidalmente en rotación sincrónica con Saturno, manteniendo una cara girada hacia el planeta mientras orbita.
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Información adicional de la colaboradora Elizabeth Howell.