Hay pocos lugares en el Sistema Solar que sean tan fascinantes como la luna Titán de Saturno. Donde el hielo de agua forma montañas.
Al igual que Europa y Encleadus, Titán también podría tener un océano interior de agua líquida, un lugar donde podría haber vida.
Titan tiene capas, y afortunadamente, hay una nueva misión increíble en proceso para explorarla: la misión Titan Dragonfly.
Durante mucho tiempo, los astrónomos no sabían cuán especial era Titán. Esto se debe a que la luna de Saturno está envuelta en espesas nubes que oscurecen la vista de su superficie. De hecho, durante mucho tiempo, los astrónomos pensaron que Titán era la luna más grande del Sistema Solar, ya que no podían decir dónde terminaba la atmósfera y dónde comenzaba el suelo. Ahora sabemos que Ganímedes es un poco más grande.
La primera nave espacial que visitó Titán fue Pioneer 11 en 1979. No podía ver a través de las espesas nubes, y tampoco la nave espacial Voyager gemela, que siguió en 1980 y 1981. Sin embargo, obtuvieron algunas pistas adicionales sobre Titán, detectando rastros. de hidrocarburos en la atmósfera, como acetileno, etano y propano. Sin embargo, la mayor parte de su atmósfera es nitrógeno, al igual que la Tierra.
Con una atmósfera llena de nitrógeno y que contiene hidrocarburos, esto suena como un lugar potencial para encontrar vida. Tal vez incluso la vida que usa una biología completamente diferente a la vida de la Tierra.
¿Cuán habitable es Titán?
No fue hasta que la nave espacial Cassini de la NASA hizo el largo viaje a Saturno y entró en órbita alrededor del planeta anillado en 2004 que los instrumentos finalmente estuvieron en su lugar para mirar a través de la atmósfera de camuflaje de Titán.
En el transcurso de su misión de 13 años en Saturno, Cassini voló más allá de Titán 127 veces, utilizando instrumentos de radar e infrarrojos para ver a través de la bruma y revelar características en la superficie de Titán. Cassini vio nubes de hidrocarburos, que arrojan hidrocarburos a los ríos de hidrocarburos y se acumulan en lagos y mares de hidrocarburos. Mi punto es ... los hidrocarburos.
Cassini también dejó el módulo de aterrizaje Huygens de la Agencia Espacial Europea, que se lanzó en paracaídas a través de la atmósfera registrando su viaje completo de dos horas y media. Aterrizó en la superficie y envió las primeras imágenes desde el suelo en Titán.
Entre ellos, Cassini y Huygens revelaron que Titán está cubierto de moléculas orgánicas, en el tipo de estado que se creía que existía aquí en la Tierra hace 4 mil millones de años. El problema, por supuesto, es que Titán es increíblemente frío. Así es como obtienes todos esos hidrocarburos líquidos por los que estaba hablando.
La temperatura de la superficie es -179 Celsius o -209 grados Fahrenheit. Solo para comparar, la temperatura más fría jamás registrada en la Tierra es de aproximadamente -92 grados Celsius o -133 grados Fahrenheit.
La atmósfera de nitrógeno espesa en Titán significa que no necesitarías un traje espacial si quisieras caminar afuera en Titán, solo un abrigo realmente muy grueso.
Así que tienes todas estas materias primas para la vida en la superficie, en una atmósfera de nitrógeno bastante espesa, con hidrocarburos líquidos que actúan como un solvente y remolinos químicos alrededor. Incluso hay radiación ultravioleta del Sol que descompone sustancias químicas y fomenta nuevas reacciones químicas con hidrógeno, metano y nitrógeno.
Pero entonces tienes un ambiente brutalmente frío, completamente hostil a la vida en la superficie.
La buena noticia es que Titán parece tener un océano líquido debajo de su superficie helada: al igual que Europa de Júpiter y Encelado de Saturno. Esto fue confirmado por cuidadosas mediciones de gravedad realizadas por Cassini durante sus 137 sobrevuelos.
La diferencia es que Titán tiene todos los componentes básicos de la vida en la capa superficial que rodea el océano. ¿Ves cómo esto es ideal?
En el laboratorio de propulsión a chorro de la NASA, un grupo de científicos está tratando de determinar qué tan probable es que haya vida en los océanos de Titán. Desde ahora hasta 2023, esperan resolver las condiciones que podrían permitir que las moléculas orgánicas se muevan desde la superficie del mundo, hacia sus océanos interiores, el ambiente habitable perfecto.
El esfuerzo se llama Habitabilidad de los mundos de hidrocarburos: Titán y más allá.
Su primer objetivo es descubrir cómo las moléculas orgánicas podrían moverse alrededor del planeta y ser transportadas desde la atmósfera, a la superficie y luego al océano subsuperficial.
Parte de este trabajo ya se ha realizado, utilizando observaciones de la matriz Atacama Large Millimeter / submillimeter en Chile para estudiar la atmósfera de Titán y medir su contenido químico.
Aunque Cassini estaba mucho más cerca e hizo algunas de estas observaciones, ALMA es mucho más sensible a los tipos de moléculas que flotan en la atmósfera de Titán. El observatorio ha podido detectar cambios en los niveles en Titán a medida que la radiación ultravioleta del Sol descompone el metano y el nitrógeno molecular.
Es posible que estas moléculas orgánicas puedan infiltrarse en el océano. O tal vez las moléculas orgánicas se generan desde el interior del propio Titán, y suben y salen a través de los criovolcanes en la superficie.
Probablemente sea imposible muestrear directamente el océano subsuperficial en el futuro cercano, pero si se encuentran indicios en la superficie, una sonda calentada como la misión propuesta para Europa podría derretirse a través del hielo y llegar al océano. Hemos hecho un episodio completo sobre esta idea.
Luego quieren entender si estos océanos subterráneos podrían ser habitables, y si lo son, qué tipo de vida podría haber allí abajo.
A pesar de que hay un océano líquido, no sabemos si tiene suficientes químicos y energía adecuados para que la vida sobreviva. Un ejemplo de vida terrestre que podría señalar el camino se llama Pelobacter acetylenicus, que se alimenta de acetileno para obtener energía y carbono. Los investigadores planean simular el entorno de Titán y ver qué tan bien puede sobrevivir esta bacteria.
Finalmente, ¿hay alguna forma de que la vida sea transportada de regreso de los océanos a la superficie de Titán, donde se puede estudiar de cerca? A pesar de que la capa de hielo en Titán puede tener un espesor de 50-80 km, podría haber procesos geológicos durante millones de años que traigan material del océano a la superficie.
Para reunir esos datos, necesitará algún tipo de misión robótica que pueda moverse rápidamente a través de la superficie de Titán, muestreando diferentes ubicaciones para buscar evidencia de vida.
Titán es absolutamente fascinante, y realmente necesitamos enviar una misión para estudiarla más a fondo. Y me complace anunciar que la NASA ha elegido oficialmente un helicóptero propulsado por baterías nucleares que partirá a Titán en 2026.
Se llama Dragonfly, y es posible que ya esté familiarizado con él debido a una colaboración que hice con Everyday Astronaut el año pasado. La NASA estaba tratando de elegir entre Dragonfly y una misión de retorno de muestras de cometas. Aunque desearía que ambas misiones pudieran volar, esta sería absolutamente mi elección también.
Las condiciones en Titán son perfectas para una máquina voladora. La densidad atmosférica es 4 veces mayor que la Tierra, mientras que, al mismo tiempo, la gravedad es menor. Volar en Titán es como nadar en los océanos de la Tierra. Podrías ponerte un par de alas en los brazos y volar alrededor de Titán, lo que, en serio, me encantaría probar.
La Libélula estará equipada con un generador termoeléctrico radioisotópico, el mismo tipo de batería de plutonio que alimenta la Curiosidad de Marte, Marte 2020 y muchas de las sondas del Sistema Solar exterior. A medida que el plutonio se descompone, un termopar convierte el calor en electricidad para alimentar la nave espacial.
Y Dragonfly podrá generar suficiente electricidad con su RTG para volar en la atmósfera Titanian, haciendo saltos cada vez más largos a unos 8 km a la vez. Para su misión principal, se espera que vuele 175 kilómetros, el doble de la distancia de todos los rovers de Marte combinados.
Se espera que la misión se lance en 2026, demorando alrededor de 8 años en llegar a Titán y llegar en 2034.
La NASA ha elegido los campos de dunas Shangri-la cerca del ecuador como el lugar de aterrizaje, un lugar similar a las dunas de arena en Namibia. Saltará de una región a otra, olfateando y muestreando el entorno a su alrededor hasta que llegue al cráter de impacto Selk. Este es un lugar que parece evidenciar agua líquida pasada y moléculas orgánicas.
Este es exactamente el tipo de lugar donde podría haber evidencia de agua que escapó del interior de Titán a su superficie. En otras palabras, aquí es donde podríamos encontrar que Titán una vez tuvo, o aún tiene, vida en su océano interior.
Ha habido algunas otras ideas para explorar Titán, incluido un submarino que podría explorar lagos de hidrocarburos, y varias ideas de barcos, e incluso un velero. Hemos hecho un episodio completo sobre otras misiones potenciales a Titán.
Titán. Volveremos a Titán, y esta vez enviaremos un helicóptero para explorar este fascinante mundo en detalle. Al mismo tiempo, los astrónomos y los científicos planetarios estarán construyendo el caso para la vida, ya sea hoy o en el pasado antiguo, y cómo podría moverse desde la superficie a sus océanos interiores y viceversa. Y esto podría ayudarnos a entender cómo la vida podría haber comenzado aquí en la Tierra.
Fuentes: NASA / JPL, Instituto de Astrobiología de la NASA
