Descenso a Titán
Jesús
Salvador Giner |
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Tras décadas
de largas esperas, por fin hemos descubierto qué se
escondía en realidad tras el velo de Titán.
Y, como no podía ser de otra manera, lo que se ha descubierto
ha aumentado aún más las incógnitas acerca
de esta luna extraordinaria. La sonda Huygens, durante el
descenso hacia la superficie de Titán, y la nave nodriza
Cassini, en órbita alrededor del sistema de Saturno,
han abierto un nuevo capítulo de la exploración
espacial. Y lo han hecho con letras de oro. |
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itán
se resistía a dejar ver sus maravillas. Cuando el astrónomo
holandés Christiaan Huygens (1629-1695) descubrió esta
luna como un punto de luz al lado de Saturno en 1655, no podía
imaginar cuánto iba a costar a sus sucesores astrónomos
poder contemplar su verdadero rostro. Y todo era debido a la espesa
atmósfera que rodea el satélite.
Tuvimos que esperar nada menos que 325 años para que la pareja
de sondas espaciales Voyager alcanzara la familia de Saturno
en su periplo por el Sistema Solar exterior en 1980 y nos mostrara
con frustración que de Titán no veríamos más
que nubes. Si era nuestra intención penetrar en la densa capa
nubosa y descubrir qué se escondía más allá
de poco nos servían las fotografías obtenidas por las
Voyager (figura 1A). Pese al avance que significó poder
observar Titán de cerca y el rosario de descubrimientos que
la visita de estas sondas produjo, los astrónomos y planetólogos
seguían sin poder contemplar el verdadero rostro de Titán.
Necesitaban "eliminar" de alguna forma esas molestas nubes
y poder vislumbrar la tan ansiada superficie.
Una pequeña ayuda en ese sentido llegó con la puesta
en órbita, una década después, del Telescopio
Espacial Hubble (HST). Una vez corregido el defecto de
las ópticas que le ha impedido ver claramente en sus primeros
años en el espacio, el HST ha dirigido su mirada hacia
la luna mayor de Saturno en varias ocasiones (figura 1B). Lo que nos
reveló, gracias a su cámara infrarroja, fue que en Titán
hay zonas superficiales de diferente reflectividad, lo cual sugirió
a los investigadores que eran de naturaleza distinta, o que cuando
menos que tienen características diferentes. Estos decubrimientos
fueron corroborados por observaciones desde tierra que se lograron
recién en 2001/2 con los telescopios Keck II y Géminis
Norte. Más recientemente (año 2004) se hizo uso del
ESO/Very Large Telescope (VLT) en Chile (ver nota "Un
Dragón en la Superficie de Titán").
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Pero resultaba evidente que si queríamos obtener
una imagen clara y definida de la superficie del satélite iba
a ser necesario cambiar de táctica. La única solución
que cubría todas las expectativas era lanzar una sonda con
destino exclusivo al sistema de Saturno, que contuviera en sus entrañas
a otra pequeña sonda, la cual pudiera ser expulsada en el momento
oportuno y atravesar las nubes de Titán, para quizá
aterrizar en la superficie y revelarnos, aunque fuera durante unos
pocos segundos, qué había allá abajo.
Así nació el proyecto Cassini-Huygens (nombre
compuesto que deriva de dos astrónomos que se dedicaron a estudiar
algunas características de Saturno en el pasado; Gian Domenico
Cassini, astrónomo franco-italiano (1625-1712), y el ya citado
Cristiaan Huygens). Muchas esperanzas se depositaron en este par de
sondas que abandonaron la Tierra a finales de 1997. Cuando llegaron
a su destino, a mediados de 2004, en perfecto estado de salud, las
esperanzas crecieron aún más, porque durante el largo
rodeo de 3.500 millones de kilómetros todo había ido
a pedir de boca, con fotografías de alta resolución
de otros planetas como Júpiter y otros muchos datos que auguraban
una de las más apasionantes etapas de la exploración
del espacio. Y Titán iba a ser uno de los protagonistas más
destacados.
La nave Huygens, adosada a un costado de la Cassini,
fue liberada el 25 de diciembre de 2004, e inició su descenso
al nuevo mundo el 14 de enero de este año. Durante el tiempo
que estuvo entre la atmósfera de Titán y hasta que se
recibieron las señales de radio que advertían que la
Huygens estaba en la superficie sana y salva, los técnicos
y el personal responsable de la misión contuvieron el aliento,
pero al final todo salió bien. ¿Qué descubrió
la Huygens, qué imágenes obtuvo de Titán,
y de qué forma se han interpretado?.
La atmósfera de Titán es, como hemos dicho, muy espesa.
Está formada en su mayor parte por nitrógeno (94%),
como en la Tierra, argón (3%) y diversos hidrocarburos (como
metano, etano, diacetileno, metilacetileno, propano, etc.), además
de otras moléculas como el anhídrico carbónico,
monóxido de carbono, cianógeno, y helio, entre otros,
y posee una vez y media la presión de nuestra atmósfera.
El comportamiento de la Huygens al entrar en la atmósfera
fue un poco accidentado. Durante el descenso a través de la
capa de neblina de alta altitud sufrió varias inestabilidades
que le llevaron a inclinarse 20 o 30 grados de la posición
correcta. Después, la sonda mantuvo bien su estado, lo cual
ha llevado a pensar que el régimen de vientos en las altas
capas atmosféricas de Titán es diferente al que se suponía,
con unos valores de vientos a 25 kilómetros de altura que no
concordaban con los conocidos. Además, el espesor de la capa
de neblina también se había subestimado, pues según
las mediciones la Huygens salió de ella apenas a 30
kilómetros de la superficie, cuando se creía que sucedería
al doble de altura. Gracias a los datos obtenidos paralelamente por
el Radiotelescopio de Green Bank, en EE.UU., se ha podido confirmar
que, en efecto, a 50 kilómetros de altura hay vientos zonales
de alta intensidad, y que su velocidad disminuye a medida que se aproxima
a la superficie, hasta un valor de sólo 2 m/s cerca del suelo.
Las imágenes que la sonda fue consiguiendo durante el descenso
fueron asombrosas. Mostraban infinidad de detalles de muchas estructuras
que, de un modo u otro, recordaban a formaciones conocidas, tanto
en la Tierra como en otras lunas y planetas. Un mosaico de 30 imágenes
nos mostraba un panorama global de la zona por la que la sonda penetró
hacia la superficie de la luna (figura 2). La Huygens tomó
estas fotografías una vez salió de la capa de neblina,
entre los 13 y los 8 kilómetros de altura. La parte central
del mosaico es oscura porque corresponde al "ombligo" de
la sonda, por decirlo de alguna manera; las cámaras de la Huygens
fotografiaban todo a su alrededor, pero no pudieron captar la región
donde iba a aterrizar, porque su propio cuerpo obstaculizaba su visión.
Un dato interesante que se obtiene de este hecho es que los vientos
a esa altura eran constantes y suaves; de lo contrario la sonda hubiese
oscilado y hubiera podido fotografiar la parte oscura central.
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Algunos detalles de este mosaico nos ofrecen primeros
planos de formaciones fascinantes. En primer lugar, observemos la
región de la parte superior y derecha del mosaico con mayor
resolución (figura 3). Centrémonos en la zona de la
derecha de este nuevo mosaico; aparecen líneas y estrías
blancas sobre un fondo oscuro. En un principio no se sabía
cuál podría ser su origen, pero un análisis más
preciso constató que esas líneas no eran visibles desde
una altura mayor, lo cual indicaba que podrían ser nieblas
bajas de vapores de metano o etano, los compuestos que, como hemos
dicho, son algunos de los constituyentes básicos de la atmósfera
de Titán. En el extremo derecho del mosaico se observa, por
su parte, una gran región desprovista de nieblas. Según
los científicos, podría constituir un canal de drenaje
que contuviera alguna clase de líquido, dadas sus características
superficiales. Tal vez es metano líquido lo que tal vez haya
excavado el canal, pero no hay seguridad al respecto.
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Sin embargo, la zona en principio más interesante
de todo el mosaico es la que se muestra a la izquierda de la imagen.
Por una razón bien sencilla: parece mostrar una "línea
de costa". Si observamos la zona con mayor detalle (figura 4),
se comprende de inmediato que estamos viendo dos niveles diferentes
de terreno, de también distinta composición o, posiblemente,
diferente naturaleza. Lo que llama poderosamente la atención
es la similitud de la fotografías con análogos terrestres.
Sin embargo, hay que ser cautos: cuando hablamos de "línea
de costa" en Titán no nos referimos a que un extenso mar
de agua líquida baña la orilla de las tierras emergidas.
En Titán las cosas son diferentes, como sabemos. La presión,
la composición de la atmósfera, el tamaño del
satélite, la tenue luz solar que llega hasta la superficie,
todo ello hace que no debamos inferir que lo que sucede en nuestro
planeta tiene lugar también en Titán.
No, lo que estamos viendo (figura 4) es, simplemente, una región
donde existen dos tipos de terrenos diferenciados; la llamamos "línea
de costa" porque es lo que nos sugiere, a priori, pero sus características
pueden ser muy distintas a las "líneas de costa"
que conocemos. El terreno oscuro de la parte inferior del mosaico
está deprimido, y el terreno claro de la parte superior está
claramente más elevado. Esta clara dicotomía entre un
tipo y otro de terreno aparece también respecto a su probable
composición.
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| Figura 4: mosaico
de fotografías de la sonda Huygens que revela
la existencia en Titán de dos tipos de terrenos bien
diferenciados; altos y brillantes en la parte superior, y
bajos y oscuros en la inferior. Las imágenes fueron
obtenidas a 8 kilómetros de altura y la resolución
es de 20 metros por píxel. (ESA) |
Si se observan las imágenes con atención, la zona clara
y elevada está surcada por muchos canales y surcos de variados
longitudes y espesores, de tonalidad también oscura. Es como
si ríos de metano líquido circularan por entre esta
zona y fueran a parar a la zona oscura y deprimida, casi como tratándose
de los canales y cauces de ríos de agua dulce terrestres que
van a parar al mar, aunque en este caso no es probable que se trate
de un lago líquido. El terreno oscuro tiene posiblemente una
naturaleza sólida, según se deduce de los datos y fotografías.
Tal vez esto sea así en el momento en que la Huygens
penetró en el satélite, pero la lluvia de metano y la
posible escorrentía y la circulación del mismo por los
canales hacia los hipotéticos lagos pueden, en un instante
dado, llenar estas zonas bajas y oscuras de metano líquido.
Recordemos que la presión atmosférica de Titán
es suficientemente alta para que ello suceda, y que los datos indican
que las lluvias pueden ser relativamente abundantes.
Otro de los mosaicos que asombró a los científicos fue
(figura 5, A) el que mostraba con total nitidez la forma de un extenso
canal de drenaje situado en las tierras altas con muchos tributarios
ramificados, en un ejemplo perfecto y significativo de que algún
líquido (de nuevo, el metano es el más probable) abunda
en la superficie de Titán y es dirigido desde las zonas altas
hasta las bajas y oscuras. En la Tierra (figura 5, B) y en Marte (figura
5, C) hay estructuras muy similares que hacen suponer que están
ligadas en cuanto a su origen, aunque las características sean
diferentes en cada uno de los casos. De modo que parece claro que
en Titán tienen lugar los fenómenos hídricos
habituales en la Tierra, aunque tengan como principal líquido
el metano y no el agua. Pese a todo, todavía es pronto para
asegurarlo de manera rotunda.
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