La luna de Saturno es el único cuerpo planetario del sistema solar que tiene actualmente líquido fluyendo por su superficie
Para los científicos que quieran aprender sobre la historia geológica de un planeta, los deltas de los ríos son un excelente lugar para comenzar. Los deltas concentran en un solo lugar sedimentos de una extensa área, lo cual puede estudiarse para revelar la historia climática y tectónica, o indicios de vida pasada. Por eso, la NASA envió su último explorador marciano al cráter Jezero, donde se encuentra un prominente y bien conservado delta.
Y por eso los científicos planetarios también están interesados en encontrar deltas en Titán, la luna de Saturno. Titán es el único cuerpo planetario del sistema solar, además de la Tierra, que tiene actualmente líquido fluyendo por su superficie, por lo que sus deltas podrían ser un tesoro científico.
Un problema: Titán parece estar en gran parte desprovisto de deltas, según un nuevo estudio, a pesar de sus grandes ríos de metano y etano líquidos.
"Es un poco decepcionante como geomorfólogo porque los deltas deberían preservar gran parte de la historia de Titán", dijo Sam Birch, profesor asistente en el Departamento de Ciencias de la Tierra, Ambientales y Planetarias de la Universidad de Brown, quien dirigió el trabajo.
Pero la ausencia de deltas plantea una serie de nuevas preguntas.
"Damos por sentado que si hay ríos y sedimentos, se forman deltas", dijo Birch. "Pero Titán es peculiar. Es un campo de juego para estudiar procesos que creíamos comprender".
Titán es la mayor de las 274 lunas confirmadas de Saturno. Su densa atmósfera de nitrógeno y metano da lugar a una serie de características climáticas similares a las de la Tierra. Titán tiene nubes, viento y lluvia, además de ríos, lagos y mares. Pero en lugar de agua, los cuerpos fluidos de Titán contienen metano y etano, que son líquidos a las frías temperaturas de la superficie de Titán.
Los científicos se enteraron de los cuerpos líquidos de Titán cuando la nave espacial Cassini sobrevoló la zona en 2006. Al observar la espesa atmósfera de Titán con el radar de apertura sintética (SAR) de Cassini, la nave espacial reveló canales en forma de araña y grandes áreas planas consistentes con grandes cuerpos de líquido.
Sin embargo, los deltas estaban prácticamente ausentes en las imágenes SAR de Cassini, incluso en las desembocaduras de grandes ríos. No estaba claro, sin embargo, si los deltas estaban realmente ausentes o si simplemente no aparecían en los datos SAR de Cassini. Ésta es la pregunta que Birch y sus colegas intentaron responder con este nuevo estudio.
Imagen derecha: La Tierra, vista por el radar de Cassini. Para comprender qué accidentes geográficos de Titán podía detectar el radar de Cassini, los investigadores observaron accidentes geográficos terrestres conocidos desde la perspectiva de Cassini. La imagen inferior muestra cómo se habría visto la costa estadounidense del Golfo de México desde la perspectiva de Cassini. Crédito: Birch Lab / Universidad de Brown
El problema con los datos SAR de Cassini es que el metano líquido superficial es prácticamente transparente en cualquier imagen. Por lo tanto, si bien las imágenes SAR permiten visualizar los amplios mares y los cauces fluviales, es más difícil distinguir con precisión las características costeras, ya que es difícil distinguir dónde termina la costa y dónde comienza el lecho marino.
Para el estudio, Birch desarrolló un modelo numérico para simular lo que el SAR de Cassini observaría si examinara un paisaje que los científicos conocen bien: la Tierra. En el modelo, el agua de los ríos y océanos terrestres fue reemplazada por el metano líquido de Titán, que posee propiedades de absorción de radar diferentes a las del agua.
"Básicamente, creamos imágenes SAR sintéticas de la Tierra que asumen las propiedades del líquido de Titán en lugar de las terrestres", dijo Birch. "Una vez que veamos imágenes SAR de un paisaje que conocemos muy bien, podremos regresar a Titán y comprender mejor lo que observamos".
La investigación descubrió que las imágenes SAR sintéticas de la Tierra resolvieron claramente grandes deltas y muchos otros paisajes costeros de gran tamaño.
"Si hay deltas del tamaño del que se encuentra en la desembocadura del río Misisipi, deberíamos poder verlo", dijo Birch. "Si hay grandes islas de barrera y paisajes costeros similares a los que vemos a lo largo de la costa del Golfo de Estados Unidos, deberíamos poder verlos".
Pero cuando Birch y sus colegas revisaron las imágenes de Titán a la luz de su nuevo análisis, no encontraron prácticamente nada. Salvo dos probables deltas cerca del polo sur de Titán, el resto de los ríos de la luna estaban completamente libres de deltas. Los investigadores descubrieron que solo tienen deltas alrededor del 1,3 % de los grandes ríos de Titán que desembocan en la costa. En la Tierra, en cambio, casi todos los ríos de tamaño similar tienen un delta.
No está del todo claro por qué Titán carece generalmente de deltas, afirma Birch. Las propiedades fluidas de los ríos de Titán deberían permitirles transportar y depositar sedimentos. Según los investigadores, podría ser que el nivel del mar en Titán suba y baje tan rápidamente que los deltas se extiendan por el paisaje con mayor rapidez que su formación en un solo punto. Los vientos y las corrientes de marea a lo largo de las costas de Titán también podrían desempeñar un papel igualmente importante en la prevención de la formación de deltas.
Y los deltas desaparecidos no son el único misterio que plantea la nueva investigación. El nuevo análisis de los datos SAR de Cassini de las costas de Titán reveló fosas de origen desconocido en las profundidades de lagos y mares. El estudio también encontró profundos canales en los fondos de los mares que parecen haber sido tallados por los flujos de los ríos, pero no está claro cómo llegaron allí.
Todas estas sorpresas requerirán más investigación para comprenderlas por completo, afirma Birch.
"Esto realmente no es lo que esperábamos", dijo Birch. "Pero Titán nos provoca esto con frecuencia. Creo que eso es lo que lo convierte en un lugar tan atractivo para estudiar".
El estudio se ha publicado en el Journal of Geophysical Research: Planets: Detectability of Coastal Landforms on Titan With the Cassini RADAR
