Las «islas mágicas» de Titán podrían ser masas flotantes de sólidos orgánicos

Un nuevo estudio revela que estas misteriosas características de la luna de Saturno probablemente sean fragmentos flotantes de sólidos orgánicos, contradiciendo investigaciones anteriores que sugerían que eran burbujas de gas.

Una representación artística de las características del paisaje de Titán muestra una atmósfera brumosa, dunas oscuras y lagos y mares de apariencia similar a los de la Tierra. En estos cuerpos de hidrocarburos líquidos, nuevas investigaciones sugieren que la aparición de «islas mágicas» podría deberse a la presencia de sólidos orgánicos flotantes. Crédito: NASA/JPL.

Cuando la sonda espacial Cassini regresó con escaneos de radar de la superficie de Titán, los resultados fueron asombrosos. Reveló gigantescos lagos o mares de metano líquido, una completa ausencia de olas y lo que parecían ser islas temporales en esos enormes cuerpos líquidos.

Desde entonces, los científicos han estado tratando de entender qué son estas «islas mágicas» que aparecen en unas imágenes y están ausentes en otras. Los primeros estudios sugirieron que podrían ser formaciones causadas por burbujas de nitrógeno —un fenómeno que en teoría puede ocurrir cuando los mares de metano se calientan ligeramente con un cambio de estación, en una época concreta del año de Titán—. Sin embargo, una investigación más reciente parece apuntar a otro responsable: moléculas orgánicas que se forman en la atmósfera, se acumulan en los lagos y flotan.

«Quería investigar si las islas mágicas podrían ser realmente materia orgánica flotando en la superficie, como la pumita que puede flotar en el agua aquí en la Tierra antes de hundirse finalmente», dijo Xinting Yu, científica planetaria y autora principal del nuevo estudio publicado en Geophysical Research Letters.

Un mundo extraño de orgánicos

La atmósfera superior de Titán está densamente poblada de diversas moléculas orgánicas. Estas moléculas pueden agruparse, congelarse y caer sobre la superficie de la luna, incluidos sus ríos y lagos líquidos de metano y etano.

Yu y su equipo estaban interesados en el destino de estos grupos orgánicos al llegar a los lagos de hidrocarburos de este satélite saturniano. ¿Se hundirían o flotarían?

Para encontrar la respuesta, el equipo investigó primero si los sólidos orgánicos de Titán simplemente se disolverían en los lagos de metano. Debido a que los lagos ya están saturados con partículas orgánicas, el equipo determinó que los sólidos que caen no se disolverían al llegar al líquido.

Estas imágenes tomadas por Cassini, en el año 2013, muestran una extraña estructura parecida a una isla en uno de los mares de hidrocarburos de Titán, la cual parecía cambiar con el paso del tiempo (serie de imágenes a la izquierda). Los campos de burbujas podrían ser una posible explicación para esas «islas fantasma».

«Para que veamos las islas mágicas, no pueden simplemente flotar por un segundo y luego hundirse», señaló Yu. «Deben flotar durante algún tiempo, pero tampoco para siempre».

Los lagos y mares de Titán son principalmente de metano y etano, ambos con baja tensión superficial, lo que dificulta que los sólidos floten. Los modelos sugirieron que la mayoría de los sólidos congelados eran demasiado densos y la tensión superficial demasiado baja para crear las islas mágicas de Titán, a menos que los grupos fueran porosos como el queso suizo.

Si los grupos de hielo eran lo suficientemente grandes y tenían la proporción adecuada de agujeros y tubos estrechos, el metano líquido podría filtrarse lo suficientemente lento como para que los grupos pudieran permanecer en la superficie, encontraron los investigadores.

Resumen del destino de compuestos orgánicos simples y complejos en la superficie de Titán. Crédito X. Yu et al., Geophysical Research Letters, 2024.

El modelado de Yu sugiere que los grupos individuales son probablemente demasiado pequeños para flotar por sí mismos. Pero si suficientes grupos se acumulan cerca de la orilla, piezas más grandes podrían desprenderse y flotar, similar a cómo se desprenden los glaciares en la Tierra. Con una combinación de un tamaño mayor y la porosidad adecuada, estos «glaciares orgánicos» podrían responder por el fenómeno de las islas mágicas.

Además, una fina capa de sólidos congelados que recubre los mares y lagos explicaría la suavidad inusual de los cuerpos líquidos. Por lo tanto, los hallazgos de este estudio podrían explicar dos de los misterios de Titán.

Fuente: AGU. Edición: MP.