Un grupo de investigadores ha recreado en laboratorio las condiciones de Titán, la luna de Saturno, en pequeños cilindros de vidrio. Según una nota de prensa, el estudio revela las propiedades fundamentales de dos moléculas orgánicas que se cree que existen como minerales en Titán.
Los científicos descubrieron, por ejemplo, que las moléculas orgánicas simples que son líquidas en la Tierra son típicamente cristales minerales sólidos y helados en Titán, debido a sus temperaturas extremadamente bajas. Los resultados de la investigación fueron presentados en la última reunión de la American Chemical Society (ACS).
Titán es el mayor de los satélites de Saturno y además el segundo más grande de todo el Sistema Solar. Hasta el momento, se trata del único satélite en el que se ha descubierto una atmósfera importante y rica. Compuesto principalmente por hielo y material rocoso, su atmósfera densa y opaca impidió la comprensión de su superficie hasta la llegada de la misión Cassini-Huygens sobre 2004.
Un mundo extraño y helado
Ahora se sabe que Titán dispone de lagos de hidrocarburos líquidos en las regiones polares, y que su atmósfera está compuesta principalmente por nitrógeno, en tanto que hasta un 6% puede ser metano y compuestos complejos de hidrocarburos. Posee accidentes geográficos similares a los de la Tierra, como ríos, dunas, deltas y mares, que estarían conformados por metano líquido y etano. Su clima está dominado por patrones estacionales como en nuestro planeta.
Es el único cuerpo conocido en el espacio, además de la Tierra, donde se ha encontrado evidencia clara de charcos estables de líquido superficial. Además, al ser impulsados por la energía del Sol, el campo magnético de Saturno y los rayos cósmicos, tanto el nitrógeno como el metano presentes en su atmósfera reaccionan en Titán para producir moléculas orgánicas de varios tamaños y complejidades.
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Moléculas como minerales
Específicamente, los investigadores sostienen que las moléculas acetonitrilo (ACN) y propionitrilo (PCN) están presentes en la característica neblina amarilla de Titán, presentándose en forma de aerosoles. Las mismas caen como una densa lluvia sobre la superficie, depositándose como trozos sólidos de minerales y cristalizándose.
Aunque en la Tierra las características de estas moléculas son ampliamente conocidas, no se había descubierto hasta el momento cómo reaccionaban en un contexto como el de Titán. En el laboratorio, los científicos reprodujeron las condiciones de la lluvia atmosférica que distribuye a las moléculas en la luna de Saturno, para posteriormente replicar los cambios de temperatura que ocurren en Titán.
La nueva investigación no revelaría únicamente aspectos relacionados con este satélite, sino también cuestiones sobre la estructura general de los hielos planetarios que antes se desconocían. Por ejemplo, los cambios de temperatura en Titán generarían que la expansión térmica de los cristales que conforman las moléculas no sea uniforme en todas las direcciones, provocando que la superficie de la luna se agriete. Esta característica de Titán podría repetirse en otros mundos helados.
Los datos obtenidos proporcionarán información para los investigadores que trabajan en una próxima misión de la NASA a Titán, que se lanzará en 2027. El satélite de Saturno es especialmente atractivo para los científicos en cuanto a las posibilidades que ofrece para estudiar los orígenes de la vida en el cosmos, sobretodo luego de la información que aportó la misión Cassini-Huygens entre 1997 y 2017, enfocada en Saturno y sus lunas.
Foto de portada: imagen en colores reales de capas de neblina en la atmósfera de Titán. Crédito: NASA.
Video y podcast: editados por Pablo Javier Piacente en base a elementos y fuentes libres de derechos de autor. Crédito imágenes en video: NASA, Sergei Tokmakov y Karin Henseler en Pixabay.
Música video y podcast: IAmFowler en Pixabay.