¿Las explosiones subterráneas crearon los lagos de Titán?

Concepto artístico de un lago en el polo norte de la gran luna de Saturno Titán. Esta imagen ilustra las llantas elevadas y las características parecidas a una muralla vistas por la nave espacial Cassini de la NASA alrededor de algunos lagos Titán. Los científicos piensan que estas características podrían indicar explosiones subterráneas, que excavaron los lechos de los lagos hace mucho tiempo. Imagen vía NASA / JPL-Caltech.

Durante sus 13 años de escrutinio de Saturno y sus lunas, la nave espacial Cassini ejecutó docenas de sobrevuelos de la luna más grande del sistema, Titán. Descubrió que Titán tiene un ciclo muy similar a nuestro ciclo del agua, con una especie de "lluvia", aunque la lluvia de Titán consiste en metano líquido y otros compuestos orgánicos, no agua. Cassini también reveló que la lluvia de metano de Titán ha llenado las cuencas en su superficie, por lo que esta luna helada es el único mundo en nuestro sistema solar, además de la Tierra, que se sabe que tiene lagos y mares de superficie estables (aunque no están hechos de agua). Esta semana, utilizando datos de radar de Cassini, los científicos publicaron un nuevo escenario para explicar por qué algunos lagos llenos de metano en Titán están rodeados de bordes empinados que alcanzan cientos de pies de altura. Los modelos sugieren que las explosiones de calentamiento del nitrógeno crearon las cuencas de los lagos en la corteza lunar.

El nuevo trabajo fue publicado el 9 de septiembre de 2019 en la revista Nature Geoscience .

El estudio sugiere que algunos de los lagos más pequeños de Titán, de apenas decenas de millas de diámetro, podrían haberse formado cuando se calentaron bolsas de nitrógeno líquido en la corteza de Titán, convirtiéndose en gas explosivo que expulsó los cráteres, que luego se llenaron de metano líquido. Giuseppe Mitri, de la Universidad G. d'Annunzio de Italia, y Jonathan Lunine, de la Universidad de Cornell en Ithaca, Nueva York, fueron coautores del nuevo estudio. Dijeron que su teoría explica por qué algunos de los lagos más pequeños cerca del polo norte de Titán, como Winnipeg Lacus, parecen tener imágenes de radar con bordes tan empinados. Las llantas, su declaración decía:

… Torre sobre el nivel del mar [de Titán].

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Vista infrarroja de mares y lagos en el hemisferio norte de Titán, tomada por Cassini en 2014. Se puede ver la luz del sol brillando en la parte sur del mar más grande de Titán, Kraken Mare. Imagen vía NASA / JPL-Caltech / University of Arizona / University of Idaho.

Las llantas en forma de muralla alrededor de algunos pequeños lagos Titán son difíciles de explicar con otros modelos. La mayoría de los modelos alternativos de formación de lagos en Titán muestran metano líquido que disuelve la roca madre de hielo y compuestos orgánicos sólidos de la luna, tallando depósitos que se llenan con el líquido. En la Tierra, los cuerpos de agua que se formaron de manera similar, al disolver la piedra caliza circundante, se conocen como lagos kársticos. En Titán, este modelo kárstico podría explicar algunos de los lagos de Titán, aquellos con límites definidos, pero Mitri y Lunine creen que no los explica a todos. Mitri comentó en un comunicado:

... No encontramos ninguna explicación que se ajuste a una cuenca de lago kárstico. En realidad, la morfología era más consistente con un cráter de explosión, donde el borde está formado por el material expulsado del interior del cráter. Es un proceso totalmente diferente.

Su declaración explicó además:

Durante los últimos quinientos o mil millones de años en Titán, el metano en su atmósfera ha actuado como un gas de efecto invernadero, manteniendo la luna relativamente cálida, aunque todavía fría para los estándares de la Tierra. Los científicos han creído durante mucho tiempo que la luna ha pasado por épocas de enfriamiento y calentamiento, ya que el metano se agota por la química impulsada por el sol y luego se reabastece.

En los períodos más fríos, el nitrógeno dominaba la atmósfera, lloviendo y circulando a través de la corteza helada para acumularse en piscinas justo debajo de la superficie ...

Y así, dijo Jonathan Lunine:

Estos lagos con bordes empinados, murallas y bordes elevados serían una señal de períodos en la historia de Titán cuando había nitrógeno líquido en la superficie y en la corteza.

Agregó que incluso el calentamiento localizado habría sido suficiente para convertir el nitrógeno líquido en vapor, hacer que se expanda rápidamente y explote un cráter.

Entonces, parece que los estudios basados ​​en datos de naves espaciales de Cassini siguen llegando, a pesar de que Cassini se quemó en la atmósfera de Saturno, terminando su órbita de 13 años alrededor del planeta, en 2017. Y, dicen los científicos, no esperan la extracción de Los datos de Cassini terminarán pronto. La científica del proyecto Cassini Linda Spilker de JPL comentó:

Esta es una explicación completamente diferente para los bordes empinados alrededor de esos pequeños lagos, lo que ha sido un tremendo rompecabezas. A medida que los científicos continúen minando el tesoro de los datos de Cassini, seguiremos armando más y más piezas del rompecabezas. En las próximas décadas, llegaremos a comprender el sistema de Saturno cada vez mejor.

Cassini capturó esta imagen de Saturno con su gran luna, Titán, el 29 de agosto de 2012. Imagen a través de NASA / JPL-Caltech / SSI. ¿Quieres ver más imágenes? Pruebe esta colección de las imágenes más inspiradoras, bellas e históricas de Cassini, de Vox.

En pocas palabras: un nuevo estudio sugiere que las altas llantas en forma de muralla alrededor de algunos de los lagos más pequeños en Titán podrían haber sido causadas por explosiones de nitrógeno que se calientan.

Fuente: posible origen del cráter de explosión de pequeñas cuencas lacustres con bordes elevados en Titán

Vía NASA / JPL-Caltech