Entre los centenares de lunas del sistema solar, Titán es la única que posee una atmósfera densa y un océano líquido en su superficie. Estas características nos podrían hacer pensar que el satélite de Saturno es un lugar similar a la Tierra. Pero nada más lejos de la realidad. Titán es en realidad un mundo inhóspito, cuya atmósfera, compuesta fundamentalmente de nitrógeno, se encuentra a la friolera de -179ºC y donde el agua y el oxígeno no existen.
Sus bajísimas temperaturas permiten que los hidrocarburos presentes en la atmósfera, principalmente metano y etano, puedan encontrarse en estado líquido en su superficie. Sin embargo, aunque Titán es una luna aparentemente inhabitable, algunos científicos postulan que formas primigenias de vida podrían desarrollarse en el satélite. Esta no es la única sorpresa que alberga la luna de Saturno.
Un mar burbujeante, como el champán
La misión Cassini descubrió la existencia de mares compuestos de metano, etano y nitrógeno en Titán. En 2013, los investigadores vieron que existían regiones brillantes que aparecían y desaparecían misteriosamente en el mar de Ligeia, un lago situado en el polo norte del satélite más grande de Saturno. Cuatro años después del hallazgo de aquellas regiones, bautizadas como "islas mágicas" de Titán, un grupo internacional de investigadores ha resuelto el misterio.
El equipo, dirigido por el Dr. Daniel Cordier, científico de la Universidad de Reims y del Centro Nacional de Investigación de Francia, ha determinado que la mezcla de nitrógeno, metano y etano hallada en el mar de Ligeia es inestable a las temperaturas y presiones esperadas en sus profundidades. Los compuestos químicos forman parte de un peculiar ciclo en este lago de Titán, mezclándose tanto en la superficie como en el fondo de este mar. En un trabajo publicado en Nature Astronomy, los investigadores apuntan que el nitrógeno presente en la superficie fluye hacia las profundidades de Ligeia, que contienen más cantidad de etano y metano.
Los líquidos se separan por efecto de la presión, de forma que el nitrógeno gaseoso vuelve de nuevo a la superficie. De este modo, los científicos defienden que las burbujas de nitrógeno, que se formarían a 100-200 metros de la superficie y que podrían alcanzar un diámetro de cuatro centímetros, aparecerían y desaparecerían periódicamente. Esta inusual situación también es defendida por la NASA, aunque los investigadores norteamericanos postulan que sucede a través de un mecanismo ligeramente diferente, según unos experimentos realizados en los laboratorios de California.
"El grupo de Mike Malaska [de la NASA] analizó las condiciones de presión en la superficie del mar, determinando que existía un equilibrio entre la fase líquida y el vapor. Nosotros hemos considerado una situación un poco más compleja, con la presencia de dos líquidos y un gas en el proceso", explica Cordier a Hipertextual. "Las conclusiones son similares para ambos estudios: se pueden formar de manera sencilla burbujas de nitrógeno procedentes de una mezcla líquida de etano y metano", añade por correo electrónico.
La mezcla criogénica de hidrocarburos en los mares de Titán es capaz de absorber las burbujas de nitrógeno. Poco después, cuando el metano y el etano aumentan ligeramente su temperatura reducen su "habilidad" para acoger más cantidad de nitrógeno, lo que permite que el gas vuelva a subir. Este burbujeante mecanismo, similar a lo que ocurre en una especie de champán extremadamente frío formado por compuestos orgánicos y nitrógeno, explicaría las misteriosas apariciones y desapariciones de las "islas mágicas" del mar de Ligeia.
El hecho de que Ligeia sea un mar burbujeante tendría serias implicaciones si, en un futuro, una misión explorase las profundidades oceánicas de Titán mediante un submarino, como se llegó a proponer en un vídeo del Centro de Investigación Glenn de la NASA. "Las burbujas perturbarían sus operaciones e incluso podrían destruirlo", dice Cordier. En el caso de que otros mares del satélite de Saturno, como Krake o Punga, tuvieran la suficiente profundidad, este fenómeno también podría darse allí, según el científico francés. De momento, el mecanismo propuesto de burbujas de nitrógeno, considerado como transitorio, explica también que la misión Cassini no haya podido detectarlo de forma continua. Las "islas mágicas" de Titán, cuatro años después, han dejado de ser un misterio.