Cómo es Titán, el satélite de Saturno que es lo más parecido a la Tierra que existe en el Sistema Solar

Titán, el mayor satélite de Saturno y el segundo más grande del sistema solar después de Ganímedes, es algo más que un satélite.Se le puede considerar un miniplaneta, con su atmósfera y con muchos procesos meteorológicos que lo asemejan a la Tierra más que ningún otro cuerpo de nuestro sistema planetario.

La comprensión de cómo se comporta la baja atmósfera de Titán ha cambiado de forma considerable en los últimos 30 años.Lo sabemos gracias a las observaciones efectuadas tanto desde la Tierra como desde el espacio por el telescopio espacial Hubble, por instrumentos a bordo de la misión Cassini (NASA) y por la sonda de descenso Huygens (ESA).

En esos 30 años se ha podido establecer un ciclo climático muy variado y activo en la troposfera del satélite.

Una luna fría y cargada de metano

La superficie de Titán soporta una atmósfera con una presión una vez y media la que soportamos los humanos en la Tierra. La composición a nivel de la superficie es mayoritariamente nitrógeno molecular (90%) y aproximadamente un 5% de metano (por encima de 40 km, en la tropopausa, el metano solo representa el 1,4 %).

Las condiciones en la troposfera son tales que el metano se encuentra cercano a su punto triple, donde los estados sólido, líquido y gaseoso pueden coexistir.Se dan, por tanto, fenómenos de precipitación, evaporación y probablemente criovulcanismo, que liberan metano desde la superficie a la atmósfera.

Estos procesos aquí descritos se parecen mucho a lo que ocurre en la Tierra, con la única diferencia de que las moléculas responsables son el metano en Titán y el agua en nuestro planeta. Sin embargo, hay una diferencia importante entre la Tierra y Titán: la temperatura superficial en el satélite es 93,5 K (-180 ºC). La cantidad de radiación solar que le llega, junto con el efecto de gases "calentadores" e invernadero, dan como resultado neto un mundo muy frío.

Los vientos, que tan solo deberían ser de unos cm/s (de acuerdo a la radiación solar que llega), se tornan en vientos sostenidos de hasta 4 km/h que se amplifican hasta los 180 km/h por el efecto de marea que Saturno provoca en el satélite. Muchos de los hidrocarburos de la atmósfera llueven o nievan sobre la superficie y se han observados cambios en la extensión e, incluso, en la composición de estos en los últimos 30 años.

La sonda Huygens (ESA) descendió sobre el lecho seco de un río o lago en el que las imágenes de las rocas se asemejaban a cantos rodados, o sea, hubo un fluido corriendo por allí que las erosionó y dicho fluido ya no estaba. Por lo tanto, hay fenómenos meteorológicos que dependen de las estacionesy permiten la formación y desaparición de lagos (de entre 10 y 100 000 km²), principalmente en los polos.

Foto: NASA. En la imagen, parece diminuto, pero Titán tiene un diámetro de 5.150 km.

En la superficie de Titán podría pasearse sin mucho esfuerzo -salvo el necesario para vencer algunos vientos huracanados de hasta 180 km/h-, ya que es relativamente plana. Todas las imágenes de las que disponemos no muestran relieves topográficos superiores a 2.000 m de altura.

La tasa de erosión de esas formaciones es muy lenta, ya que la lluvia de metano (y otros hidrocarburos) cae muy lentamente y parte de ella se evapora antes de tocar las cumbres o la superficie, por lo que podemos saber que esas montañas son jóvenes (de unos 100 millones de años).

Titán, al igual que la Tierra, tiene estaciones. La oblicuidad efectiva es de 26,7 º. Allí el día dura el equivalente a 15,9 días terrestres y cada estaciónaproximadamente 2.687 días terrestres (unos 7,4 años).

No es trivial establecer una relación entre las estaciones y la formación de las nubes (y, por tanto, con precipitaciones más abundantes). En diferentes épocas (bien en el equinoccio de otoño, bien en el equinoccio de primavera) se han observado cómo cirros de etano se desarrollaban o cómo cumulonimbus crecían entre 14 y 25 km, no llegando nunca a la altura de la tropopausa (situada a 40 km, aproximadamente).

En la Tierra, esta mismas formaciones superan los 15 km y llegan hasta los 20 km de altura, muy por encima de la tropopausa terrestre que está a 6 km en invierno y llega hasta los 8 km en verano. La pregunta lógica que nos surge es si estos cumulonimbos de Titán producen lluvias de metano torrenciales. La respuesta científica y muy cauta es que no hemos tenido la suerte de que las observaciones nos permitan concluir que sí o que no.

Gotas que no tocan el suelo

En abril del 2008 hubo un fenómeno de crecimiento abrupto de cumulonimbos en Titán que pudo dar lugar a lluvias torrenciales, pero el radar de la nave Cassini no tuvo la suerte de poder observar en vivo esa lluvia. De cualquier manera, aunque la lluvia hubiese sido torrencial, gran parte de ella se habría reevaporado ante de llegar al suelo.

Las gotas de metano que sobreviven a esa reevaporación dan lugar a lagos de material oscuro que sí ha observado Cassini gracias a una comparación de imágenes adquiridas en intervalos temporales en los que hubo una importante formación de nubes de desarrollo vertical. En resumen, Titán y la Tierra comparten una meteorología muy parecida a grandes rasgos, pero con algunas diferencias.

Están invitados a pasear por este satélite y a disfrutar de ligeras brisas, ráfagas huracanadas de viento, lluvia que cae muy, muy despacio y que hasta puede no llegar al suelo, nubes de tormenta que se elevan 20 km, grandes llanuras con dunas y alguna montaña de 2.000 m.

*Luisa María Lara López es investigadora científica de planetología, cuerpos menores, misiones espaciales interplanetarias, del Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC)