Gracias a Cassini misión, hemos aprendido algunas cosas realmente sorprendentes sobre Saturno y su luna más grande, Titán. Esto incluye información sobre su densa atmósfera, sus características geológicas, sus lagos de metano, ciclo de metano y química orgánica. Y aunque Cassini Hace poco terminó su misión al estrellarse en la atmósfera de Saturno, los científicos aún están analizando todos los datos que obtuvo durante sus 13 años en el sistema de Saturno.
Y ahora, utilizando los datos de Cassini, dos equipos liderados por investigadores de la Universidad de Cornell han publicado dos nuevos estudios que revelan cosas aún más interesantes sobre Titán. En uno, el equipo creó un mapa topográfico completo de Titán usando Cassini conjunto de datos completo. En el segundo, el equipo reveló que los mares de Titán tienen una elevación común, muy similar a cómo tenemos un "nivel del mar" aquí en la Tierra.
Los dos estudios aparecieron recientemente en el Cartas de Investigación Geofísica, titulada "Topografía y forma de Titán al final de la misión Cassini" y "Restricciones topográficas sobre la evolución y la conectividad de las cuencas lacustres de Titán". Los estudios fueron dirigidos por el profesor Paul Corlies y el profesor asistente Alex Hayes de la Universidad de Cornell, respectivamente, e incluyeron miembros del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins, el Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA, el Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), la Universidad de Stanford y la Sapienza. Universita di Roma.
En el primer artículo, los autores describieron cómo se combinaron los datos topográficos de múltiples fuentes para crear un mapa global de Titán. Como solo se observó aproximadamente el 9% de Titán con topografía de alta resolución (y 25-30% en resolución más baja), el resto de la luna se mapeó con un algoritmo de interpolación. Combinado con un proceso de minimización global, esto redujo los errores que surgirían de cosas como la ubicación de la nave espacial.
El mapa reveló nuevas características en Titán, así como una vista global de los altibajos de la topografía de la luna. Por ejemplo, los mapas mostraron varias montañas nuevas que alcanzan una elevación máxima de 700 metros (aproximadamente 3000 pies). Usando el mapa, los científicos también pudieron confirmar que dos ubicaciones en las regiones ecuatoriales son depresiones que podrían ser el resultado de mares antiguos que desde entonces se han secado o flujos criovolcánicos.
El mapa también sugiere que Titán puede ser más oblato de lo que se pensaba anteriormente, lo que podría significar que el grosor de la corteza varía. El conjunto de datos está disponible en línea, y el mapa que el equipo creó a partir de él ya está demostrando su valía para la comunidad científica. Como explicó el profesor Corlies en un comunicado de prensa de Cornell:
"El objetivo principal del trabajo fue crear un mapa para uso de la comunidad científica ... Estamos midiendo la elevación de una superficie líquida en otro cuerpo a 10 unidades astronómicas del sol con una precisión de aproximadamente 40 centímetros. Debido a que tenemos una precisión tan asombrosa, pudimos ver que entre estos dos mares la elevación variaba suavemente unos 11 metros, en relación con el centro de masa de Titán, de acuerdo con el cambio esperado en el potencial gravitacional. Estamos midiendo el geoide de Titán. Esta es la forma que tomaría la superficie solo bajo la influencia de la gravedad y la rotación, que es la misma forma que domina los océanos de la Tierra ".
Mirando hacia el futuro, este mapa desempeñará un papel importante cuando se trata de científicos que buscan modelar el clima de Titán, estudiar su forma y gravedad, y su morfología superficial. Además, será especialmente útil para aquellos que buscan probar modelos interiores de Titán, lo cual es fundamental para determinar si la luna podría albergar vida. Al igual que Europa y Encelado, se cree que Titán tiene un océano de agua líquida y respiraderos hidrotermales en su límite núcleo-manto.
El segundo estudio, que también empleó el nuevo mapa topográfico, se basó en datos de radar de Cassini que se obtuvieron hasta unos pocos meses antes de que la nave espacial se incendiara en la atmósfera de Saturno. Utilizando estos datos, el profesor asistente Hayes y su equipo determinaron que los mares de Titán siguen una elevación constante en relación con la atracción gravitacional de Titán. Básicamente, descubrieron que Titán tiene un nivel del mar, muy parecido a la Tierra. Como explicó Hayes:
"Estamos midiendo la elevación de una superficie líquida en otro cuerpo a 10 unidades astronómicas del sol con una precisión de aproximadamente 40 centímetros. Esta es la forma que tomaría la superficie solo bajo la influencia de la gravedad y la rotación, que es la misma forma que domina los océanos de la Tierra ".
Esta elevación común es importante porque los cuerpos líquidos en Titán parecen estar conectados por algo parecido a un sistema acuífero. Al igual que el agua que fluye bajo tierra a través de rocas porosas y grava en la Tierra, los hidrocarburos hacen lo mismo bajo la superficie helada de Titán. Esto asegura que hay transferencia entre grandes cuerpos de agua y que comparten un nivel del mar común.
"No vemos lagos vacíos que estén debajo de los lagos llenos locales porque, si bajaran de ese nivel, se llenarían ellos mismos", dijo Hayes. "Esto sugiere que hay flujo en el subsuelo y que se están comunicando entre sí. También nos dice que hay hidrocarburos líquidos almacenados en el subsuelo de Titán ".
Mientras tanto, los lagos más pequeños en Titán aparecen en elevaciones de varios cientos de metros sobre el nivel del mar de Titán. Esto no es diferente de lo que sucede en la Tierra, donde los grandes lagos a menudo se encuentran en elevaciones más altas. Estos se conocen como "Lagos Alpinos", y algunos ejemplos bien conocidos incluyen el Lago Titicaca en los Andes, los Lagos de Ginebra en los Alpes y el Lago Paraíso en las Montañas Rocosas.
Por último, pero no menos importante, el estudio también reveló que la gran mayoría de los lagos de Titán se encuentran dentro de depresiones de bordes afilados que están rodeados de altas crestas, algunas de las cuales tienen cientos de metros de altura. Aquí también, hay una semejanza con las características en la Tierra, como los Everglades de Florida, donde el material subyacente se disuelve y hace que la superficie se colapse, formando agujeros en el suelo.
La forma de estos lagos indica que pueden estar expandiéndose a un ritmo constante, un proceso conocido como retirada uniforme de escarpas. De hecho, el lago más grande del sur, Ontario Lacus, se asemeja a una serie de lagos vacíos más pequeños que se han unido para formar una sola característica. Aparentemente, este proceso se debe a un cambio estacional, donde el otoño en el hemisferio sur conduce a una mayor evaporación.
Mientras que la CAssini La misión ya no está explorando el sistema de Saturno, los datos que acumuló durante su misión de varios años todavía están dando sus frutos. Entre estos últimos estudios, y los muchos más que seguirán, ¡es probable que los científicos revelen mucho más sobre esta misteriosa luna y las fuerzas que la conforman!
