Datos de radar de la misión Cassini revelaron que, aunque los mares de Titán están compuestos de metano y etano, son influenciados por procesos meteorológicos y dinámicas de mezcla similares a los de la Tierra.

Mares de Titán.

Interpretación artística de un mar en Titán.

La misión de la nave espacial Cassini-Huygens para explorar Saturno y su sistema planetario terminó hace casi siete años. Aún así, durante sus 20 años de duración generó una gran cantidad de datos que aún se está analizando.

Los astrónomos de Cornell han jugado un papel importante en ese análisis, y un nuevo estudio de los datos de experimentos del radar bistático de la sonda ha proporcionado información reveladora sobre la composición y rugosidad de las superficies de los mares de Titán, algo que los análisis previos de datos de radar monostático no habían logrado.

Un experimento de radar bistático implica apuntar un haz de radio desde la nave espacial hacia el objetivo —en este caso, la mayor luna de Saturno—, donde se refleja hacia la antena receptora en la Tierra. Esta reflexión de la superficie está polarizada, lo que significa que proporciona información recopilada desde dos perspectivas independientes, en contraste con los datos de radar monostático, donde la señal reflejada regresa a la nave espacial.

El trabajo actual utilizó cuatro observaciones de radar bistático, recopiladas por Cassini durante cuatro sobrevuelos en 2014 (el 17 de mayo, 18 de junio y 24 de octubre) y en 2016 (el 14 de noviembre). Para cada uno, se observaron reflexiones de la superficie cuando la nave espacial se acercaba a su aproximación más cercana a Titán (ingreso) y nuevamente cuando se alejaba (egreso). El equipo analizó datos de las observaciones de egreso de los tres grandes mares polares de la luna: Kraken Mare, Ligeia Mare y Punga Mare.

La luna Titán se oculta lentamente tras el planeta Saturno en esta toma obtenida por la sonda Cassini.

Su análisis encontró diferencias en la composición de las capas superficiales de los mares de hidrocarburos, dependientes de la latitud y la ubicación —cerca de ríos y estuarios, por ejemplo—. Específicamente, la porción más al sur de Kraken Mare muestra la constante dieléctrica más alta —una medida de la capacidad de un material para reflejar una señal de radio—. Por ejemplo, el agua en la Tierra es muy reflectante, con una constante dieléctrica de alrededor de 80; los mares de etano y metano de Titán miden alrededor de 1.7.

Los autores del estudio también determinaron que los tres mares estaban mayormente tranquilos en el momento de los sobrevuelos, con olas de superficie no mayores a 3.3 milímetros. Se detectó un nivel ligeramente mayor de rugosidad, hasta 5.2 mm, cerca de áreas costeras, estuarios y estrechos entre cuencas, posibles indicaciones de corrientes de marea.

«También tenemos indicaciones de que los ríos que alimentan los mares son de metano puro hasta que fluyen hacia los mares líquidos abiertos, que son más ricos en etano», dijo Valerio Poggiali, investigador asociado en el Centro Cornell de Astrofísica y Ciencias Planetarias (CCAPS). «Es como en la Tierra, cuando los ríos de agua dulce fluyen y se mezclan con el agua salada de los océanos».

Mares en Titán, la mayor luna de Saturno.

Imágenes de la misión Cassini muestran redes fluviales que drenan en lagos en la región polar norte de Titán. Crédito: NASA/JPL/USGS.

«Esto encaja perfectamente con los modelos meteorológicos para Titán, que predicen que la “lluvia” que cae de sus cielos es probablemente casi metano puro, pero con trazas de etano y otros hidrocarburos», añadió Philip Nicholson, coautor del estudio.

Los investigadores de Cornell ya están trabajando más en los datos generados por Cassini durante sus 13 años de examen de Titán.

«Hay una mina de datos que aún espera ser completamente analizada de maneras que deberían producir más descubrimientos. Esto es solo el primer paso», concluyó Poggiali

Fuente: Cornell. Edición: MP.

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