Titán, fotografiado por la Cassini en Julio de 2012, donde queda patente su densa atmósfera que en luz visible no nos deja ver detalles de su superficie. NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Evaporitas de acetileno y butano… en Titán

Las evaporitas son rocas o depósitos sedimentarios que se forman cuando una masa de agua que contiene minerales solubles comienza a evaporarse, aumentando la concentración de estos minerales, y posteriormente cristalizando y depositándose sobre el fondo y los bordes de la masa de agua. A partir del agua del mar, la secuencia de los tres principales minerales que precipitan es primero calcita, después el yeso, y posteriormente la halita (que es el cloruro sódico).

Las salinas de la Mata y Torrevieja, formando al Sol unas evaporitas muy comunes y que usamos a diario en nuestras comidas... y hasta en los lavavajillas.

Las salinas de la Mata y Torrevieja, formando al Sol unas evaporitas muy comunes y que usamos a diario en nuestras comidas… y hasta en los lavavajillas.

Un ejemplo muy conocido de formación actual de evaporitas son las salinas de Torrevieja o Santa Pola, donde se aprovecha el agua del mar para precipitar el cloruro sódico que dará lugar a productos como la sal de mesa o incluso la sal que también usamos para evitar la formación de hielo en nuestras carreteras. En desiertos como el de Atacama o el del Sáhara se forman actualmente evaporitas en cuencas que no drenan al mar y que quedan aisladas en depresiones.

Titán, fotografiado por la Cassini en Julio de 2012, donde queda patente su densa atmósfera que en luz visible no nos deja ver detalles de su superficie. NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Titán, fotografiado por la Cassini en Julio de 2012, donde queda patente su densa atmósfera que en luz visible no nos deja ver detalles de su superficie. NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Pero nuestro Sistema Solar es un lugar realmente increíble y sorprendente. Con los datos aportados por la sonda Cassini, en órbita alrededor de Saturno desde el año 2004, se ha podido interpretar que sobre Titán, su satélite más grande, podrían estar formándose evaporitas.

Para hacernos una idea rápida de Titán, tiene un diámetro de ~5100 kilómetros, aproximadamente un 40% del de nuestro planeta, y una atmósfera compuesta principalmente por nitrógeno (98%) y metano (1.5%), con una presión en su superficie superior a la de la Tierra. Su temperatura media ronda los -180ºC… ¿Cómo es posible que a esta temperatura se puedan formar algún tipo de evaporitas cuando en nuestro planeta están asociadas principalmente a climas cálidos o desiertos?… Pues con unas evaporitas francamente exóticas.

Algunos de los lagos del Polo Norte de TItán, fotografiados en el año 2014 por la Cassini. NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Algunos de los lagos del Polo Norte de TItán, fotografiados en el año 2014 por la Cassini. NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute.

Si miramos de cerca la superficie de Titán, otra de las cosas que más nos sorprende es su juventud, algo que viene indicado por el escaso número de cráteres sobre su superficie. Esto quiere decir que tiene actividad, al menos agentes de modelado externos como el viento o la “lluvia”, y que quizás también pueda tener procesos en su interior que provoque la renovación de su superficie.

Cuando la sonda Huygens descendía hacia la superficie de Titán, observó estas redes de drenaje sobre la superficie de Titán. ¿Era agua? ¡No! Hidrocarburos. NASA/JPL/ESA/University of Arizona.

Cuando la sonda Huygens descendía hacia la superficie de Titán, observó estas redes de drenaje sobre la superficie de Titán. ¿Era agua? ¡No! Hidrocarburos. NASA/JPL/ESA/University of Arizona.

Algunas de las formas que observamos en la superficie de Titán nos recuerda en algunos momentos a las de nuestro planeta, pero que en el detalle son totalmente extraterrestres. Sobre Titán hemos descubierto ríos que desembocan en lagos de hidrocarburos, como el etano. De hecho, Titán es el único otro cuerpo del Sistema Solar (después de la Tierra) sobre el que hay masas de líquido estables.

Dunas longitudinales fotografiadas gracias al radar de la Cassini en 2006. NASA/JPL-Caltech/ASI.

Dunas longitudinales fotografiadas gracias al radar de la Cassini en 2006. NASA/JPL-Caltech/ASI.

En vez de volcanes, sobre su superficie se han descubierto posibles criovolcanes, que en vez de emitir roca fundida como los de la Tierra o Ío, expulsan hielos de agua y amoniaco, en una lava fría que es capaz también de formar coladas. Hay formas que nos recuerdan a las dunas de nuestro planeta, pero en la que seguramente los granos sean de hielo o compuestos orgánicos complejos que congelan a esas bajas temperaturas.

Un equipo de científicos ha desarrollado una teoría sobre la formación de las posibles evaporitas de Titán basándose en los últimos modelos termodinámicos y experimentos de laboratorio que permiten calcular la composición y dimensiones de estos depósitos.

Como hablábamos más arriba, en Titán aparecen lagos rellenos de hidrocarburos, gracias a un ciclo hidrológico que en vez de agua provoca lluvias de metano. Estos lagos, además son capaces de disolver ciertas cantidades del nitrógeno atmosférico y algunos compuestos orgánicos.

Para que se formen las evaporitas, obviamente, se necesita de una alternancia entre periodos húmedos, donde el metano y el etano llenan los lagos junto con otras sustancias orgánicas que pueda arrastrar por la superficie del satélite, y periodos secos donde se produzca evaporación en estos lagos.

¿Son las zonas naranjas de la imagen y que rodean a los lagos de hidrocarburos depósitos evaporíticos?. NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/University of Idaho.

¿Son las zonas naranjas de la imagen y que rodean a los lagos de hidrocarburos depósitos evaporíticos?. NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/University of Idaho.

Lo que no está muy claro es si realmente esta alternancia de periodos son únicamente debidas a las estaciones en Titán a lo largo de su año, o si realmente podría deberse a ciclos climáticos de mayor orden y ser alternacias del orden de cientos o miles de años.

Cuando ocurriesen los periodos secos, comenzarían a precipitar en el interior de los lagos los compuestos menos solubles, principalmente el ácido cianhídrico. Sobre este, una capa formada por una mezcla compleja que podría incluir las tolinas, unas sustancias ricas en nitrógeno que se forman a partir de moléculas orgánicas más simples, o quizás por otro número de compuestos no detectados. Sobre estos, podría formarse finalmente una capa de butano y/o acetileno, coronando los depósitos evaporíticos.

Los procesos y rango de composiciones a los que nos enfrentamos en el estudio de Titán, suponen un reto por la dificultad experimental (en nuestro planeta no tenemos acceso a unas condiciones parecidas, salvo en muy pocos laboratorios y modelos informáticos), pero también por lo desconocidos que son hasta el momento.

Sin duda alguna, este modelo podría ayudarnos a interpretar al menos parte de la exótica geología de Titán, pero se necesitan misiones de campo que sean capaces de aportar datos sobre la composición química de Titán, cuya atmósfera nos impide la fácil observación de su superficie tanto desde nuestro planeta como desde la propia órbita de Saturno. Un nuevo reto astronático para el futuro, tras el fin de la misión Cassini: Volver a Saturno y aterrizar en Titán. Quien sabe si llegaremos a verlo pronto…

Comments

  1. Muy buena publicación! Los satélites de Júpiter y Saturno nos seguirán sorprendiendo

  2. Pingback: Evaporitas de acetileno y butano… en Titán

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