La asombrosa luna Titán

titan

El fascinante Titán, sexto satélite de Saturno, es la única luna del sistema solar que tiene atmósfera. De hecho, es un 60% más densa que la de la Tierra, existiendo en la superficie una presión equivalente a la que tenemos en nuestro planeta a 6 metros de profundidad en el mar. Tarda unos 16 días en dar una vuelta completa a Saturno y pese a estar tan lejos del sol, la luminosidad durante el día equivale a la del crepúsculo en la Tierra.  Su diámetro es un 50% mayor que el de la Luna y es mucho más masivo.

titan moon earth

Pero lo más llamativo de Titán es la existencia de nubes, viento y lluvia. La superficie presenta, dunas, ríos, deltas, mares y valles. Pero en Titan, el elemento líquido no es agua, sino metano. Este compuesto químico forma nubes en la atmósfera que se condensan y produciendo una lluvia negra, que al llegar al suelo genera ríos, lagos y mares. Esta luna interesa tanto a los científicos, que es uno de los pocos astros a los que se ha enviado una sonda para que aterrice en su superficie. En 1997 despegó la misión conjunta NASA/ESA que llevaría a Saturno el orbitador Cassini y la sonda Huygens. El día de Navidad del 2004, la sonda y el orbitador se separaron y el 14 de enero de 2005, Huygens aterrizó sobre Titán. En el momento en el que se planificó la misión, se desconocía qué tipo de superficie habría en Titán, por lo que ésta fue diseñada para poder aterrizar indistintamente sobre sólido o líquido. La sonda tenía batería para sólo 3 horas, gastando la mayor parte de ella durante el descenso, analizando la composición de su atmósfera.  Al llegar al suelo, aún le quedaba energía para realizar y enviar alguna fotografía, que mostró un suelo esponjoso y anaranjado.

titan suelo

Durante los últimos años, la sonda Cassini ha pasado cerca de Titan en varias ocasiones, y ha aprovechado para hacer barridos sucesivos de su superficie por radar, y para tomar fotografías. En julio de 2009, pudo captar el reflejo del sol sobre un lago del hemisferio norte, lo que demostraba la existencia de enormes lagos en estado líquido.

reflejo

Pero hay algo que tiene intrigados a los científicos de NASA. Es conocido que existe viento en Titán. Las dunas existentes en su superficie son prueba de ello. Pero sin embargo, las observaciones por radar muestran que la superficie de sus mares es completamente lisa. No hay olas. Los lagos tienen que estar en estado líquido, ya que la superficie está a una temperatura por encima del punto de congelación del metano. Quizá la superficie esté cubierta por una capa de alquitrán flotando sobre el metano que impide la formación de olas, o quizá el viento no sopla con suficiente fuerza.

Otra pregunta inquietante es el origen del metano. Este elemento es un subproducto resultado de procesos biológicos, por lo que algunos científicos especulan con la posibilidad de la existencia de vida exótica basada en el metano. Los rayos ultravioleta del sol destruyen las moléculas de metano, pero sin embargo sigue existiendo en abundancia, por lo que debe de estar produciéndose a la vez que se consume hidrógeno y acetileno. Esto en efecto es factible, aunque poco probable. La explicación más aceptada es que el metano se esté produciendo de manera inorgánica por serpentinización, un proceso de oxidación de hierro en presencia de CO2.

serpentinizacion

 

Referencias:

http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2013/22jul_titan/

http://www.nasa.gov/topics/solarsystem/features/titan20100603.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Tit%C3%A1n_(sat%C3%A9lite)

http://web.archive.org/web/20051202030828/http://saturn.jpl.nasa.gov/news/features/saturn-story/moons.cfm

http://www.americanscientist.org/issues/pub/life-on-mars

  • Interesantísimo :)

  • @ josepzin:

    Muchas gracias :bueno:

  • @ lamentira:

    Se me han adelantado: muy interesante. Gracias.

    Por cierto, quería pedirte disculpas por ser en cierta medida responsable de impulsar el asunto del concurso de videos trucados y pegar la «espantá».
    Lo único que puedo decir en mi defensa es que actualmente ando algo bastante muy jodido en materia personal-laboral y (a parte de ser un analfabeto en casi todos los sentidos en asuntos de la web), no está el horno para bollos, puedes creerme.
    A título de curiosidad simplemente comentar que he sostenido durante algún tiempo una posición difícil dentro de mi empresa, por razones que sigo creyendo válidas y acertadas y, como resultado de la apuesta… a media jornada, expediente disciplinario y sanciones, reducción de salario, y nuevo destino en batallón de castigo.
    Se me pasará, pero de momento, tengo una mala digestión.

    En fin, que pido disculpas.

  • Plantear que pudiera haber algún tipo de vida en Titán significaría que la teoría de la «zona de ricitos de oro» se queda corta a la hora de estimar la posibilidad de encontrar vida extraterrestre, ¿no es así?

  • @ Isleño:
    Bueno, es que la zona de habitabilidad está definida para un tipo de vida tal y como la conocemos en la Tierra. Obviamente podrían existir otros tipos de vida (en el caso de Titan una basada en el metano), que tendrían una zona de habitabilidad definida de forma distinta.
    Sin duda estoy de acuerdo con que esa estimación se quedaría corta, pero es que tampoco tenemos ninguna otra manera alternativa de definirla que sea aceptable ya que no conocemos otros tipos de vida.

  • [yt]www.youtube.com/watch?v=lZa83dTf4JA&hd=1[/yt]

    What’s Titan like this time of year?
    What’s Titan like? Titan is exactly like this.
    All the time, it’s got a cloud around that’s so thick, no one can tell what’s underneath.
    Maybe there’s nothing there.
    There’s something there.

  • @ Doc Halliday:
    No hay problema Doc. Siempre se puede retomar en cualquier momento. Suerte

  • Lo cierto, es que esta luna es fascinante… pero, ¿mandar una sonda tan lejos para que la batería dure sólo 3 horas?. El planeta está lleno de combustible, ¿y si mandaran con la próxima un poco de comburente para recargarlas?.

  • ¡Mira que ponerle a la luna de Saturno el nombre de una marca de pintura…!
    :silba:

  • Si Titan y Venus poseen densas atmósferas, ¿porque no mandan sondas que puedan volar (globos o aviones)? y en el caso de Venus ¿no se podría obtener energía del calor (463,85 °C de temperatura media) para recargar las baterías?
    Una sonda voladora (y si además pudiera aterrizar y despegar) podría explorar y recolectar datos de una superficie mayor.

  • Salinas Julian dijo:

    Si Titan y Venus poseen densas atmósferas, ¿porque no mandan sondas que puedan volar (globos o aviones)?

    En el caso de Venus el problema es que la atmósfera es muy ácida y «se come» todo lo que entra. Si mal no recuerdo, la sonda que más tiempo aguantó allí falló a los 15 minutos. En el caso de Titán… está lejos y cada gramo cuenta.

    y en el caso de Venus ¿no se podría obtener energía del calor (463,85 °C de temperatura media) para recargar las baterías?

    No si las baterías están goteando por los agujeros :-)

    Una sonda voladora (y si además pudiera aterrizar y despegar) podría explorar y recolectar datos de una superficie mayor.

    El «problema» de una sonda voladora es que requiere energía para volar, y mucho más si se trata de aterrizar y despegar. Personalmente, si fuera a enviar algo así a Titán opino que usaría algo similar a un globo aerostático.

  • lamentira dijo:

    @ Doc Halliday:
    No hay problema Doc. Siempre se puede retomar en cualquier momento. Suerte

    Gracias, por la cordialidad. Una preguntita: En caso de querer comunicarme contigo a título personal, ¿Cual es el cauce adecuado?. No se trata de nada especial. Es simplemente pedir tu parecer e información sobre unos temas relacionados con la formación. Tratándose de una petición personal, puede que no resulte diplomáticamente apropiado publicarlo aquí. Tienes mi email, si es lo más oportuno…

  • Salinas Julian dijo:

    Si Titan y Venus poseen densas atmósferas, ¿porque no mandan sondas que puedan volar (globos o aviones)?

    Como dice MaGaO, la atmosfera de Venus es muy acida, en concreto, las nubes son de acido sulfurico en lugar de agua, aparte de tener una temperatura brutal. Ademas, la densidad de la atmosfera es mucho mayor que la terrestre, con lo que la resistencia del aire es mucho mayor, asi que volar requiere muchisima mas energia que en la Tierra.

    Salinas Julian dijo:

    y en el caso de Venus ¿no se podría obtener energía del calor (463,85 °C de temperatura media) para recargar las baterías?

    No se puede obtener energia de un foco, eso viola la segunda ley de la termodinamica, igual que los barcos no pueden obtener energia del mar. Para obtener energia aprovechable necesitas un flujo de calor desde un foco frio a uno caliente.

  • @ Doc Halliday:
    Puedes utilizar el formulario de contacto (Sugerir tema) del menú superior, y si no, mi dirección de correo que está en el pié de la página (contactar con admin).
    Un saludo.

  • lamentira dijo:

    @ Doc Halliday:
    Puedes utilizar el formulario de contacto (Sugerir tema) del menú superior, y si no, mi dirección de correo que está en el pié de la página (contactar con admin).
    Un saludo.

    Gracias por la amabilidad. Ya te comento cosas.

  • Javi dijo:

    Ademas, la densidad de la atmosfera es mucho mayor que la terrestre, con lo que la resistencia del aire es mucho mayor, asi que volar requiere muchisima mas energia que en la Tierra

    Sin ánimo de polemizar ni nada parecido, que mis conocimientos de aeronáutica son prácticamente nulos y los de física solo están un poquito mejor, únicamente aclararme conceptos.
    De acuerdo que al ser una atmósfera más densa ofrecerá una resistencia mayor pero ¿no habrá al mismo tiempo una mayor sustentación con lo que podría reducirse la superficie de «ataque» (¿se dice así?)?

  • @ Dars Veider:
    Si tu nivel de inglés es decente, te recomiendo (y a todos) leer este post de «What if?» de XKCD para resolver tu duda: http://what-if.xkcd.com/30/
    Básicamente queda resumido en «In fact, humans on Titan could fly by muscle power.» («De hecho, los humanos en Tital podrían volar con la fuerza muscular», al estilo de Ícaro).

  • Someone dijo:

    Si tu nivel de inglés es decente, te recomiendo (y a todos) leer este post de “What if?” de XKCD para resolver tu duda: http://what-if.xkcd.com/30/

    Lamentablemente mi nivél de guiri está al nivel de mis conocimientos en aeronáutica… :oops:
    De todos modos creo que con el último párrafo queda más o menos contestada mi duda, gracias.

  • @ Dars Veider:
    Me tomo la libertad de traducirte los segmentos dedicados a Venus y Titán, partiendo de que usamos un Cessna «típico».

    Venus:
    Desafortunadamente, X-Plane (un software creado por entusiastas que permite simular con mucha precisión el funcionamiento de un avión) no es capaz de simular el ambiente infernal en la superficie de Venus. Pero los cálculos físicos nos dan una idea de cómo sería allí un vuelo. Lo bueno es: Tu avión volaría bastante bien, salvo que estaría incendiado todo el tiempo, y después dejaría de de volar, y después dejaría de ser un avión.
    La atmósfera de Venus es más de 60 veces más densa que la de la Tierra, lo que es suficiente para que un Cessna a velocidad de despegue llegue a elevarse por los aires. Desafortunadamente, el aire a través del que se eleva está suficientemente caliente como para fundir el plomo. La pintura se fundiría en segundos, los componentes del avión fallarían rápidamente y el avión planearía suavemente hacia el suelo mientras se despedazaba debido al calor.
    Sería mucho más conveniente volar sobre las nubes. Aunque la superficie de Venus es horrible, su atmósfera superior es sorprendentemente similar a la terrestre. A 55 km de altura, un humano podría sobrevivir con una máscara de oxígeno y un traje húmedo de buceo; el aire tiene la temperatura habitual de la Tierra y la presión es similar a la de las montañas terrestres. Necesitas el traje, sin embargo, para protegerte del ácido sulfúrico (no estoy haciendo buena publicidad, ¿verdad?)
    El ácido no es cosa de broma, pero resulta que la zona justo sobre las nubes es un ambiente muy bueno para un avión mientras no tenga metal expuesto que pueda comerse el ácido sulfúrico. Y sea capaz de volar en vientos continuos de huracán de categoría 5, que es otra cosa que olvidé mencionar antes.
    Venus es un lugar terrible.

    Titan:
    Hemos dejado lo mejor para el final. A la hora de volar, Titán podría ser mejor que la Tierra. Su atmósfera es densa pero su gravedad es baja, lo que resulta en una presión a nivel de superficie sólo un 50% mayor que la Tierra con un aire con el cuádruple de densidad. Su gravedad -- menor que la de la Luna- significa que volar es fácil. Nuestro Cessna podría despegar pedaleando.
    De hecho, los humanos podrían volar en Titán sólo con su fuerza muscular. Un humano en un ala delta podría despegar y volar cómodamente propulsado por aletas sobredimensionadas o incluso despegar con alas artificiales. Los requisitos de potencia son mínimos -probablemente no costaría mucho más que andar.
    El inconveniente (siempre hay inconvenientes) es el frío. En Titán hace 72 kelvines, que es más o menos la temperatura del nitrógeno líquido. Juzgando sobre algunas cifras de necesidades de calefacción para aeroplanos ligeros, estimo que la cabina de un Cessna en Titán se enfriaría unos dos grados cada minuto.
    Las baterías ayudarían a mantener la temperatura un ratito, pero el avión acabaría quedándose sin calor y se estrellaría. La sonda Huygens, que descendió con las baterías casi agotadas (y sacando fotos fascinantes mientras caía), sucumbió al frío tras unas pocas horas en la superficie. Tuvo tiempo suficiente para mandar una sola foto tras aterrizar -la única que tenemos de la superficie de un cuerpo más allá de Marte.
    Si los humanos se pusieran alas artificiales para volar, podríamos convertirnos en la versión Titán de la leyenda de Ícaro -nuestras alas se helarían, se romperían y nos mandarían dando tumbos a la muerte.
    Pero nunca he entendido la leyenda de Ícaro como una lección sobre los límites de los humanos. La veo como una lección sobre las capacidades adhesivas de la cera. El frío de Titán es sólo un problema de ingeniería. Con los arreglos adecuados y las fuentes adecuadas de calor, un Cessna 172 podría volar en Titán -y nosotros también.

  • @ MaGaO:
    Muchísimas gracias, es mucho más de lo que pedía :aplauso:

    Eso sí, ¿la Cesna del ejemplo tiene motor eléctrico? Porque si, como supongo, tiene motor de explosión el articulista se ha olvidado de que sin oxígeno en la atmósfera no funcionaría. ¿O estoy metiendo la pata hablando de cosas que no entiendo o, peor aún, entiendo a medias?

  • @ Dars Veider:
    Bueno, ése es un detalle en el que no entra la página original :-) Puedes usar motores eléctricos si lo deseas.

  • MaGaO dijo:

    @ Dars Veider:
    Bueno, ése es un detalle en el que no entra la página original :-) Puedes usar motores eléctricos si lo deseas.

    No, si tampoco es que tenga mucha prisa por ir, cuando abran un Alcampo ya me lo pienso… :-D

  • Dars Veider dijo:

    ¿la Cesna del ejemplo tiene motor eléctrico?

    Lo dice al principio del artículo:

  • @ Someone:

    Que bueno. En Titan un hombre podría volar solo con la fuerza e sus músculos. Cuantas posibilidades para el negocio turístico.

  • Enviar un Cessna tripulado a Titan o Venus ni lo pensaría, con lo de avión me refería a algo como esto:

    Una pequeña aeronave no tripulada, pero diseñada para resistir las altas temperaturas, la presión y las particularidades químicas de cada uno de estos astros (una espacialmente diseñada para Titan y otra para Venus). Creo que diseñar y enviar una aeronave con estas características a Titan o Venus seria mucho mas económico que enviar seres humanos a Marte.

    los humanos podrían volar en Titán sólo con su fuerza muscular.

    Eso ya lo sabia por eso pregunto si es posible y practico enviar aeronaves a Titan y Venus.

    No se puede obtener energia de un foco, eso viola la segunda ley de la termodinamica, igual que los barcos no pueden obtener energia del mar. Para obtener energia aprovechable necesitas un flujo de calor desde un foco frio a uno caliente.

    ¿No existe ningún método para obtener energía de las altas temperaturas de la atmósfera de Venus(o de la presión o de los compuestos químicos en la atmósfera/superficie)? Y si la respuesta es no, entonces la NASA debería considerar invertir mas en el desarrollo de baterías de mayor duración.


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