Fuera de la Tierra, los únicos mares conocidos hasta la fecha en el Sistema Solar están en Titán, la luna más grande de Saturno.
Con ayuda de datos recogidos anteriormente por la sonda Cassini, un equipo científico internacional, que incluye a una investigadora del Observatorio de París - PSL, ofrece una nueva visión sobre su composición y rugosidad. Los resultados se publican en la revista Nature Communications, el 16 de julio de 2024.
El gran mar de hidrocarburos, Ligeia Mare, en Titán
La misión Cassini (NASA/ESA) exploró el sistema de Saturno durante trece años. En particular en Titán, permitió destacar una fascinante diversidad de paisajes: llanuras, montañas, grandes campos de dunas, terrenos laberínticos, ríos... Y en 2007, reveló en el hemisferio norte, en las regiones polares, la existencia de tres grandes mares de hidrocarburos líquidos denominados respectivamente Kraken Mare (el más grande, con una superficie mayor que la del mar Caspio), Ligeia Mare y Punga Mare.
El gran mar de hidrocarburos, Ligeia Mare, en Titán Imagen tomada por el instrumento de Radar a bordo de la sonda Cassini de la NASA muestran la evolución de una característica transitoria en el gran mar de hidrocarburos, Ligeia Mare, en Titán. NASAEstos mares están acompañados de una multitud de lagos más pequeños. La exploración prolongada por la misión Cassini permitió comprender mejor el complejo sistema hidrológico de Titán, similar al de la Tierra, pero dominado por metano y etano, en lugar de agua, y con temperaturas de superficie de -181°C.
Han pasado casi siete años desde el fin de la misión Cassini, pero el enorme volumen de datos aún no ha sido explotado en su totalidad. Quedan muchas preguntas, especialmente en cuanto a las propiedades del ciclo del metano que se desarrolla en Titán y las interacciones entre sus mares polares y su atmósfera.
Un equipo científico internacional, dirigido por un investigador de la Universidad de Cornell y que incluye a una astrofísica del Observatorio de París - PSL, analizó un conjunto de datos recogidos entre 2014 y 2016 mediante un experimento de radar biestático llevado a cabo durante la misión Cassini.
Durante sus observaciones, la sonda Cassini enviaba, gracias a la antena habitualmente utilizada para comunicar los datos recogidos a la Tierra, una señal de radio hacia Titán. Las superficies líquidas de los mares actuaban entonces como un espejo para reflejar esta señal de vuelta a la Tierra. Comparando la señal recibida con la señal enviada, se pueden determinar las propiedades reflectantes (composición y rugosidad) de los mares de Titán. Este experimento ofrece una perspectiva sobre la composición y la rugosidad de los mares de hidrocarburos líquidos de Titán, así como de algunos de sus estuarios.
Estos mares presentan diferentes composiciones, corrientes de marea activas, pequeñas olas y una mayor rugosidad cerca de los estuarios y estrechos intercuencas.
En el momento de las observaciones biestáticas, las superficies de Ligeia Mare, Punga Mare y Kraken Mare eran en su mayoría lisas, sin perturbaciones mayores. Los investigadores observaron variaciones en la composición del líquido entre los diferentes mares, lo que corresponde a diferencias en la proporción de mezcla metano-etano.
Los datos relativos a los estuarios sugieren que los ríos ricos en metano pueden tener niveles de etano inferiores a los de los mares abiertos. Dado que las precipitaciones están compuestas principalmente de metano, los ríos contienen poco etano, el cual es transportado y acumulado en los mares, de manera similar a como los ríos en la Tierra están compuestos de agua dulce, y la sal se acumula en los mares.
Los autores estiman la rugosidad a pequeña escala (unos pocos milímetros) a partir de la dispersión en la superficie del mar, lo que sugiere la presencia de pequeñas olas de superficie. Una mayor rugosidad se concentraba en las zonas costeras cercanas a los estuarios y los estrechos intercuencas, lo que podría indicar la presencia de corrientes de marea activas.
"Es la primera vez que se explotan los datos de radar biestático de la misión Cassini, aunque fueron adquiridos hace una década. Además de sus nuevas conclusiones científicas, este estudio también evidencia los maravillosos descubrimientos que pueden lograrse con la multitud de datos aún sin explorar de misiones espaciales pasadas. Dado los problemas ecológicos que enfrenta la sociedad hoy en día, es urgente reducir el número de nuevas misiones espaciales y finalmente examinar los datos que ya tenemos", subraya Léa Bonnefoy, coautora y post-doctorante en el Observatorio de París - PSL en el momento de este estudio, preocupada por el impacto carbono de los medios instrumentales dedicados a la astronomía.
Referencia:
Artículo titulado "
Surface properties of the seas of Titan as revealed by Cassini mission bistatic radar experiments", por Valerio Poggiali (Universidad de Cornell) y otros, publicado el 16 de julio de 2024, en Nature Communications.
Fuente: Observatorio de París