Las tormentas de moléculas orgánicas de Titán

En Titán podemos encontrar campos de dunas, lagos y mares de metano, tormentas y lluvia también de metano y, además, tormentas de polvo. Los datos obtenidos por la sonda Cassini durante su larga misión han permitido determinar que la mayor luna de Saturno posee un «ciclo del polvo» que complementa al ciclo metanológico ya conocido. La densa atmósfera de nitrógeno de Titán es famosa por la presencia de una neblina orgánica que se genera gracias a la interacción con la radiación solar. Estas sustancias orgánicas, denominadas genéricamente como tolinas, caen sobre la superficie como si fuera maná del cielo. Lo que pasaba con estas sustancias una vez en la superficie no estaba del todo claro, pero ahora parece que forman parte de un ciclo en el que se mueven por toda la luna gracias a grandes tormentas de polvo. Titán se suma así a la Tierra y Marte como miembro del selecto club de mundos con tormentas de polvo.

Recreación de una tormenta de polvo en Titán (NASA/ESA).

La existencia de tormentas de polvo no es una hipótesis tan extraña si tenemos en cuenta que Titán posee los mayores campos de dunas del sistema solar, aunque no están formadas por granos de silicatos, sino por partículas orgánicas. El problema es que para que se formen estas tormentas deben soplar vientos lo suficientemente fuertes como para levantar las partículas. Cuando en 2005 la sonda Huygens aterrizó en Titán detectó vientos con una intensidad que era cinco veces inferior a la necesaria para crear una tormenta de polvo, aunque al mismo tiempo demostró que la superficie está cubierta por un polvo muy fino que permaneció flotando alrededor de la nave entre 2 y 4 segundos después del impacto de la nave con el suelo.

Titán observado por el instrumento VIMS de Cassini durante los sobrevuelos T56, T65 y T70 en 2009 y 2010. Se aprecian las supuestas tormentas de polvo (Rodriguez et al.).
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Los campos de dunas ecuatoriales de Titán (NASA).
La sonda alada AVIATR sobrevuela un campo de dunas en Titán (Saturno solo se vería en el cielo si tuvieras visión infrarroja)(NASA/Michael Carroll).
La sonda alada AVIATR sobrevuela un campo de dunas en Titán (Saturno solo se vería en el cielo si tuvieras visión infrarroja)(NASA/Michael Carroll).

En 2009 y 2010 la sonda Cassini detectó lo que parecían ser varias nubes de metano sobre campos de dunas ecuatoriales que duraron entre 11 y 14 horas. Las observaciones se llevaron a cabo con el espectrómetro visible e infrarrojo VIMS de Cassini y, como todos los datos obtenidos con este instrumento, su análisis detallado se ve dificultado por la complejidad de la atmósfera titánica. Estas extrañas nubes llamaron la atención de muchos investigadores, pero nadie les dio mucha más importancia. Hasta que un reciente estudio ha demostrado que estas nubes en realidad bien podrían ser tormentas de polvo. Estudiando los datos de VIMS los investigadores han determinado que las nubes son estructuras atmosféricas que deben estar a una altura máxima de unos diez kilómetros. Sin embargo, las nubes de metano comunes en el equinoccio de Titán se forman a alturas mucho mayores.

Mecanismo para generar las tormentas de polvo en Titán (https://twitter.com/jtuttlekeane).
Titán en falso color visto por el instrumento VIMS (NASA/ESA).

Ahora bien, ¿cómo explicar la formación de estas tormentas si no hay viento suficiente? Pues una posibilidad podría ser las lluvias torrenciales de metano que, precisamente, tienen lugar en el ecuador durante los equinoccios. La lluvia sería la encargada de generar los intensos vientos que darían lugar a las tormentas de polvo. Este proceso puede parecer un poco cogido por los pelos, pero en la Tierra existe un fenómeno similar conocido como haboob, aunque obviamente con gotas de agua en vez de metano. Las tormentas de polvo titánicas serían poco frecuentes, puesto que las tormentas de metano ecuatoriales también lo son y la mayor parte de depósitos de polvo y «arena» están en las zonas ecuatoriales. Si, efectivamente, se confirma que estas tormentas de polvo son reales, esto significaría que los mares de dunas de materia orgánica de Titán están vivos y en evolución constante. De ser aprobada por la NASA, la sonda Dragonfly tiene previsto sobrevolar estas regiones, así que deberá hacer frente a las tormentas de metano y de polvo que puedan surgir en Titán. En cualquier caso, lo cierto es que este descubrimiento nos demuestra, por un lado, lo fascinante que es Titán y, por otro, lo poco que sabemos de esta luna.

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La sonda Dragonfly podría estudiar Titán a partir de 2034 (NASA).

Referencias:

33 comentarios

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Erick Erick

Pues si, esta misteriosa luna merece mínimo una misión como Dragonfly…a pesar de dejar la otra mitad interesantes sus mares..sin explorar…

Necesitamos más misiones a los planetas exteriores, y a sus lunas…

Pelau Pelau

Totalmente de acuerdo. Ahora bien, dime a dónde NO necesitamos más misiones 🙂

Yo juraría que nece$$$itamo$$$ má$$$ mi$$$iones bá$$$icamente a toda$$$ parte$$$ 😉

Pelau Pelau

Daniel, creo que a esta oración le sobra el “no” :

“Cuando en 2005 la sonda Huygens aterrizó en Titán detectó vientos con una intensidad que — no — era cinco veces inferior a la necesaria…”

Entrada titánica, jeje. Como de costumbre.
Nos tienes muy mal acostumbrados 🙂
¡Un abrazo!

Fernando Fernando

Genial artículo Daniel, como siempre. Un placer y alegría leerte.

Qué pena que haya que esperar tanto para estudiar a conciencia esta luna…

Con respecto al comentario de “Palau”, yo creo que no sobra el “no”, sino que falta el “ni”.

“…..intensidad que no era ni cinco veces inferior a la necesaria…”

Un saludo.
Fernando.

SB SB

La existencia de estas tormentas de polvo junto con las lluvias torrenciales tienen que ser un “aviso a navegantes” y deberán constar en la bitácora del famoso “velero titánico” del que, como proyecto, nos habló Daniel hace algún tiempo. Ojo!

Esta luna se sitúa en los primeros puestos para ser explorada por su atractiva dinámica atmosférica y de superficie, si de priorizar estamos hablando. Titán, junto con Europa y Encelado.

ana ana

La sonda Dragonfly para el año 2034 mas los retrasos… eso son más de 15 años de espera, con suerte.

Me parece que las agencias se han acostumbrado a vivir muy cómodamente, mínimo esfuerzo, mínimo riesgo y máximo gasto posible (salvo los indios).

Menos mal que el sector privado parece que también comienza a mover ficha en referencia a las sondas de exploración. Ayer mismo la empresa japonesa iSpace ha acordado con SpaceX dos misiones a la luna para 2020 y 2021. En la primera misión enviará a órbita de la luna un satélite de 550kg, como carga secundaria de un Falcon 9. En la segunda misión (2021) enviará 1.400kg que aterrizará sobre la superficie lunar. En esta segunda misión también desplegará un rover. Estas dos misiones son solo los preliminares de iSpace para el envío de cargas a la luna para sus clientes.

Esto es solo una muestra de la explotación comercial del espacio, que es lo que debería mover de verdad este sector. En titan hay mucho metano y podría ser interesante para “recargar” grandes depósitos de metano.

Antonio (AKA "Un físico") Antonio (AKA "Un físico")

Interesante comentario. Las empresas privadas como Ispace, ¿querrán fabricar agua potable para luego vendérsela a los turistas que pisen la Luna?.
Todo lo que lo entiendo para la Luna, no lo entiendo para Titán: ¿qué empresa privada invertiría en ir a Titán?. ¿Sólo para recoger metano y poder usarlo de vuelta como combustible?. No. Yo la explotación del espacio lo veo más como minería en busca de elementos (o compuestos) raros o caros. (Por cierto, aprovecho para recomendaros elements.wlonk.com).

U-95 U-95

No sé de qué serviría ir a Titán a buscar hidrocarburos, dijera lo que dijera Bush años atrás cuando Cassini descubrió los mares de metano. Más gasolina para quemarla aquí, cómo que no.

Veo mucho más posible la minería asteroidal robotizada -por ahora- remolcando NEOs pequeños, aunque cómo bajarlos a la superficie de manera controlada sí que no se me ocurre.

Antonio (AKA "Un físico") Antonio (AKA "Un físico")

Claaaro, Pelau, todo lo que pongo mola, porque soy muy cool. Ja, ja, ja.
A la gente del blog, supongo que les interesará pinchar en: el berilio, el magnesio, el aluminio, el vanadio, el titanio o el remio. La versión en pdf de dos hojas tiene todos los datos de cada elemento.
Cuando SpaceX dé datos técnicos del BFR, uno de los asuntos a analizar es con qué elementos se construye su capa externa: se habla de compuestos de fibras de carbono, pero esperemos a las especificaciones técnicas.

pochimax pochimax

Bueno, será una muestra de algo cuando se convierta en realidad. De momento powerpoint.
Llevo tanto tiempo oyendo hablar de la exploración privada del espacio y tanto tiempo después no he visto que absolutamente nada se haga realidad, que estoy en el grupo de escépticos total.

fisivi fisivi

Este es el artículo más completo y ameno que he leido sobre esta noticia.

Titán es todo un reto, con muchísimos incentivos, para el desarrollo de sondas que soporten un ambiente super frío y sin apenas luz.
Me pregunto cómo se podría conseguir energía para mantener caliente y funcionando una sonda, o un rover, durante mucho tiempo partiendo de los resursos del lugar, sin tener que llevar un RTG. ¿Quizá con un generador eólico? ¿o quizá combinando sustancias de la atmósfera mediante algún catalizador?

Angel24Marin Angel24Marin

¿Dónde ves en la misión DragonFly mínimo riesgo y mínimo exfuezo? 15 años es el tiempo típico de desarrollo de las misiones New Frontier. Pero el tiempo de construcción no debe superar los 36 meses.

Un avión desde cero también tarda 15 años.

Pedro Pedro

Si los enormes cumulonimbos de Titán no eran aliciente suficiente ahora tenemos que sumarle tormentas de polvo. Lástima que -aprobarse- la Dragonfly no los pueda ver de cerca.

U-95 U-95

Para no echar de menos a Cassini ahora también que hasta la NASA ha quitado la web de la misión y ahora redirige a una de exploración del Sistema Solar dónde la han movido.

Es para imaginárselas evolucionando en la baja gravedad de Titán como a cámara lenta y quizás también con “dust devils” y eventos similares.

pochimax pochimax

Aaah, ok
Yo suelo partir de la web de la nasa y a partir de ahí enlazando con otras páginas más técnicas si quiero profundizar…

Erick Erick

Ummm pues si, esa nave, más algo pequeño barquito o submarino, sería una exploración Titanica, de dimensiones excelentes…ojalá…

Gervasio Gervasio

Perdón por el “nitpicking”
“… que complementa al ciclo hidrológico del metano…”
El “ciclo hidrológico” es el ciclo del agua, por lo que la frase sería “…que complementa al ciclo del metano…”

Rafa 2 Rafa 2

Gracias Daniel Marín, por una entrada más en el blog, no menos importante que las anteriores, que no resulta en una costumbre gracias a los diversos temas. El dibujo de la formación de nubes, lluvia con la sonda Cassini que parece un dibujo hecho a mano, lo encuentro especialmente bonito.

Me sabe mal que tenga que dedicarle tanto tiempo. Dicen que sarna con gusto no pica. Pero es que además de trabajar, tiene familia, etc. En fin, que la cadencia de entradas es muy alta y creo que es un gran esfuerzo y preferiría que las entradas fueran más pausadas a que un día se canse y diga : no puedo más y lo deje definitivamente.

Por ello quiero insistir en dar las gracias, y también a todos los que escriben en este foro (Pelau, Erick, U-95, Angel24Marin, david, Antonio AKA, fisivi, pochimax, SB, Trantor, ana, Pedro, Eudoxo, Alberto, Fernando, Martínez el facha y un largo etcétera) aportando información, opiniones, datos técnicos y enriqueciendo el resultado.

Pelau Pelau

Suscribo cada una de tus palabras.

Por lo pronto Daniel se ha visto obligado a renunciar a las entradas dedicadas a los lanzamientos rutinarios. Y si además tiene que bajar el ritmo en general, pues que así sea.

¡Avante Eureka!… pero por las razones correctas: pasión por estos temas, vocación de divulgador. No por “obligación”, desatendiendo a la familia, o lo que es peor, la propia salud.

Erick Erick

Yo soy de la opinión que estamos muy cerca de ver verdaderas revoluciones en el campo de la astronautica, y espero que podamos seguir disfrutando aquí en Eureka, el mejor lugar para aprender y conocer del espacio…

Daniel se merece mucho, ojalá un día podamos agradecerle por todo lo que ha hecho de la manera apropiada…

Fernando Generale Fernando Generale

Sinceramente no me creo que un drom sea la mejor opción para explorar titán yo preferiría un rover como los MER pero que usen RTG más un barco como la sonda TIME pero que use una batería de larga duración y ya cubrimos una buena zona de la luna ?

Robert O´Hill Robert O´Hill

Un momento, cuando leo partículas ORGANICAS en mi mente se enciende una bombillita que lo relaciona con cosas relacionadas con vida, sin embargo creo que en este caso no es así.
¿Qué se entiende por “partículas orgánicas”?.

Y segunda observación ¿es posible volar un dron en atmósferas como la de Titán o Marte? ¿tienen la densidad suficiente para ello?

Pelau Pelau

1) Por “partículas orgánicas” se entiende que están formadas por (o que contienen una alta proporción de) moléculas orgánicas:
es.wikipedia.org/wiki/Qu%C3%ADmica_org%C3%A1nica

Toda la vida tal y como la conocemos se basa en la química orgánica, pero la correspondencia en sentido opuesto no es cierta, la química orgánica no necesariamente implica vida y de hecho hay un sinnúmero de compuestos orgánicos que no intervienen en los procesos vitales conocidos.

.

2) Comparativa de presión atmosférica media en la superficie:
Tierra: 101,325 kPa (1 atm) a nivel del mar.
Titán: 146,7 kPa (1,45 atm).
Marte: 0,636 kPa (0,00628 atm).

La densidad atmosférica de Titán es ideal para un dron. Ver por ejemplo el quadcopter Dragonfly enlazado en la entrada o el avión AVIATR enlazado por Eudoxo.

La densidad atmosférica de Marte sí es problemática, pero el asunto no es imposible:
danielmarin.naukas.com/2018/05/12/el-rover-mars-2020-llevara-un-pequeno-helicoptero-a-marte/

danielmarin.naukas.com/2015/07/04/prandtl-m-la-pequena-ala-volante-marciana/

en.wikipedia.org/wiki/Aerial_Regional-scale_Environmental_Survey

Saludos.

Robert O´Hill Robert O´Hill

…y por supuesto un ¡¡¡OLÉ!!! a Daniel Marín por su impagable labor, su tenacidad y su esfuerzo en esto de la divulgación científica y tecnológica, que tan pocos héroes tiene hoy en día.

Enhorabuena Daniel, no desfallezcas, estamos contigo.

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