Después de la Luna y Marte el objeto de nuestro Sistema Solar que más ha fascinado a los científicos es Titán, la luna más grande de Saturno y la segunda más grande de los más de 200 satélites naturales de nuestro vecindario cósmico, solo después de Ganímedes, luna de Júpiter.
Fue descubierta en 1655 por el astrónomo neerlandés Christiaan Huygens y, 367 años después, el Telescopio Espacial James Webb (JWST, por sus siglas en inglés) de la NASA, acaba de revelar imágenes y datos que confirman por qué es tan interesante para los astrofísicos, astrobiólogos y para futuros viajes espaciales: Titán es el único objeto planetario, después de la Tierra, que tiene nubes, lluvia, ríos, lagos y mares líquidos, pero no de agua, sino de hidrocarburos.
Aunque siempre se le había visto como un objeto oscuro-anaranjado los instrumentos del espectro infrarrojo del Webb han revelado que, por extraño que parezca, Titán en cierto modo es uno de los “mundos” más hospitalarios del Sistema Solar: tiene una atmósfera compuesta fundamentalmente de nitrógeno –como la Tierra–, cuya densidad permitiría a las personas estar en la superficie sin necesidad de usar un traje presurizado; solo se requeriría oxígeno y un traje que les proteja contra el frío de la superficie a -179º Celsius.
Las observaciones realizadas por un equipo internacional de científicos encabezados por Conor Nixon, del Centro Espacial de Vuelo Goddard de la NASA, forman parte del programa de observación de tiempo garantizado #1251 que usa la cámara de infrarrojo cercano (NIRCam) del JWST, para investigar la atmósfera y el clima de Titán.
A diferencia de la Tierra, el líquido en la superficie de Titán está compuesto de metano y etano, aunque también tiene mares de agua congelada bajo su superficie. Su atmósfera está llena de una espesa neblina que oscurece la luz visible que se refleja en la superficie, por lo cual no se había podido observar lo que ocurría en ella, hasta que en 2005 la sonda Huygens, de la Agencia Espacial Europea y la NASA, descendió a su superficie y obtuvo imágenes que mostraron una tierra plana cubierta por piedras de hielo de agua redondeadas.
Sin embargo, ahora el Webb brinda información única con la que se puede observar a través de esa espesa neblina para estudiar las características de su atmósfera con tal precisión que se pueden determinar sus patrones climáticos y su composición gaseosa. Por ello, los científicos estimaron que un punto brillante visible en el hemisferio norte de Titán era en realidad una gran nube y, por lo tanto, que su atmósfera cuenta con tormentas de metano.
Titán es el único objeto planetario del Sistema Solar, después de la Tierra, que tiene lluvia, ríos, lagos y mares líquidos, pero no de agua, sino de hidrocarburos.
“Nos dimos cuenta de que era importante averiguar si las nubes se movían y cambiaban de forma, lo que podría revelar información sobre el flujo de aire en la atmósfera”, comenta Nixon, quien rápidamente se comunicó con colegas del Observatorio Keck, en Hawái, para solicitar observaciones de seguimiento.
“Acabamos de recibir nuestras primeras imágenes de Titán del Webb, tomadas anoche. ¡Muy emocionante! Parece haber una gran nube, creemos que sobre la región polar norte cerca de Kraken Mare. ¿Nos preguntábamos acerca de una observación de seguimiento de respuesta rápida en Keck para ver alguna evolución de la nube?”, les escribió.
El objetivo era sondear la gigantesca luna de Saturno, desde su estratósfera hasta la superficie, para intentar observar las nubes detectadas con el Webb. El Telescopio Keck confirmó la existencia de nubes en las mismas posiciones, pero con distintas formas, lo cual ratificó la existencia de patrones climáticos estacionales. Al igual que en nuestro planeta, en Titán las nubes no son duraderas.
En busca de vida en otros mundos
El Telescopio James Webb fue lanzado al espacio en diciembre de 2021, está equipado con detectores sensibles al espectro radioeléctrico infrarrojo, invisible al ojo humano. Es 100 veces más potente que el Hubble y cuenta con tecnologías de vanguardia sin precedentes que permiten observar algunos de los objetos más lejanos del cosmos.
Como si fuera una máquina del tiempo, el telescopio puede observar el Universo primitivo, el más lejano. Con él, cientos de científicos, buscan las primeras galaxias para conocer su evolución; observan la formación de estrellas; miden las propiedades físicas y químicas de los sistemas planetarios; y exploran los primeros indicios del potencial de vida como agua, oxígeno y carbono en las atmósferas de otros mundos.
Con el espectrómetro de infrarrojo cercano del JWST, llamado NIRSpec, los investigadores analizaron muchas longitudes de onda de Titán, que aún se están estudiando y que no pueden detectarse con telescopios terrestres.
Los científicos esperan conseguir más datos de la composición de la atmósfera inferior, de la superficie y del brillo que se observa en el polo sur, con mucha mayor precisión que la nave espacial Cassini. Estos datos arrojan información sobre el pasado y futuro de Titán, pero también, sobre su presente.
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La superficie está esculpida por flujos de metano y etano que tallaron canales de ríos, llenaron grandes lagos y mares líquidos con cientos de metros de profundidad y cientos de kilómetros de ancho. Debajo de la gruesa corteza de hielo hay más líquido: un océano principalmente de agua en lugar de metano.
El frío extremo de la superficie convierte el agua en roca congelada y su actividad volcánica arroja agua del subsuelo en lugar de lava. Este podría ser un lugar para albergar la vida tal y como la conocemos; mientras que sus lagos superficiales y mares de hidrocarburos líquidos posiblemente podrían albergar vida basada en una química diferente a la que comprendemos, es decir, una vida distinta a la que conocemos.
De las más de 200 lunas del Sistema Solar, Titán es la única con una atmósfera densa y sustancial, y con campos magnéticos propios que la protegen. Es más grande que Mercurio y 50% mayor a nuestra Luna; su atmósfera está compuesta principalmente de nitrógeno, como la Tierra, pero con una presión superficial 50% más alta, por lo que una gota de lluvia cae seis veces más lento.
Titán no solo ha despertado la fascinación de científicos sino que ha sido protagonista de libros de ciencia ficción de afamados escritores como Arthur C. Clarke, Philip K. Dick e Isaac Asimov; así como de películas y series como Star Trek, Gattaca, Futurama, Cowboy Bebop, entre otras y docenas de cómics y videojuegos.
Al igual que la Luna –que siempre mira a la Tierra con la misma cara–, Titán siempre mira a Saturno, pero tarda 16 días terrestres en orbitar a Saturno y girar una vez sobre su propio eje.
A lo largo de la historia espacial Titán ha sido visitada por otras tres misiones espaciales: la Pioneer 11, Voyagers 1 y 2, y Cassini, que voló cerca de ella 127 veces mientras estuvo en la órbita de Saturno por 13 años. Ahora, el JWST está revelando nuevos secretos de la gigantesca luna saturnina, uno de los objetivos de la exploración espacial futura.
