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Titán puede tener mares con olas

Titán, la luna más grande de Saturno, es el único mundo del sistema solar, además de la Tierra, que alberga ríos, lagos y mares activos, algunos comparables en tamaño a los Grandes Lagos de Norteamérica. Compuestos por metano y etano líquidos, su existencia fue confirmada por las imágenes tomadas por la nave espacial Cassini de la NASA en 2007. Desde entonces, los científicos han estudiado al detalle esas y otras fotografías, en las que llamaron la atención unos extraños reflejos que parecían sugerir la presencia de olas, las primeras fuera de nuestro planeta. Sin embargo, el hallazgo no convenció a todo el mundo. Sin nuevas evidencias, algunos investigadores incluso han concluido que los mares de Titán son lisos como un espejo.

En vez de buscar señales directas en las imágenes remotas de la Cassini, geólogos del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han intentado resolver el misterio desde otra perspectiva. El equipo aplicó un modelado a los mares de Titán para determinar qué forma de erosión podría haber moldeado sus costas. Según los resultados, que aparecen publicados en la revista ‘Science Advances’, hacen falta olas para que tengan la forma que tienen.

«Si las costas de los mares de Titán se han erosionado, las olas son las más probables culpables», afirma Taylor Perron, profesor de Ciencias de la Tierra, Atmosféricas y Planetarias en el MIT. «Si pudiéramos situarnos en el borde de uno de los mares de Titán, podríamos ver olas de metano y etano líquidos rompiendo en la orilla durante las tormentas. Y serían capaces de erosionar el material del que está hecha la costa», añade.

Se cree que los mares de Titán se formaron cuando niveles crecientes de líquido inundaron un paisaje atravesado por valles fluviales. Los investigadores se centraron en tres escenarios de lo que podría haber sucedido después: ninguna erosión costera; una erosión impulsada por las olas; y una «erosión uniforme», impulsada ya sea por «disolución», en la que el líquido disuelve pasivamente el material de una costa, o por un mecanismo en el que la costa se desprende gradualmente por su propio peso.

Los investigadores simularon cómo evolucionarían las distintas formas de la costa en cada uno de los tres escenarios. Para simular la erosión provocada por las olas, tuvieron en cuenta una variable conocida como «fetch», que describe la distancia física desde un punto de la costa hasta el lado opuesto de un lago o mar.

«La erosión de las olas está impulsada por la altura y el ángulo de la ola», explica Rose Palermo, geóloga del….. . «Usamos el ‘fetch’ para aproximar la altura de las olas porque cuanto mayor es el ‘fetch’, mayor es la distancia a la que puede soplar el viento y crecer las olas», añade.

Para probar cómo las formas de la costa diferirían entre los tres escenarios, los investigadores comenzaron con un mar simulado con valles fluviales inundados alrededor de sus bordes. Para la erosión provocada por las olas, calcularon la distancia de alcance desde cada punto a lo largo de la costa hasta cualquier otro punto, y convirtieron estas distancias en alturas de las olas. Luego, ejecutaron su simulación para ver cómo las olas erosionarían la costa inicial con el tiempo. Compararon esto con cómo evolucionaría la misma costa bajo la erosión provocada por una erosión uniforme. El equipo repitió este modelo comparativo para cientos de formas de costa iniciales diferentes.

Descubrieron que las formas de los extremos eran muy diferentes según el mecanismo subyacente. El equipo comprobó sus resultados comparando sus simulaciones con lagos reales de la Tierra. Encontraron la misma diferencia en la forma entre los lagos terrestres que se sabe que han sido erosionados por las olas y los lagos afectados por una erosión uniforme, como la piedra caliza en disolución.

La forma de una orilla

Su modelado reveló formas costeras distintas dependiendo del mecanismo por el cual evolucionaron. Entonces el equipo se preguntó dónde encajarían las costas de Titán. En particular, se centraron en cuatro de los mares más grandes y mejor cartografiados de Titán: Kraken Mare, que es comparable en tamaño al Mar Caspio; Ligeia Mare, que es más grande que el Lago Superior; Punga Mare, que es más largo que el lago Victoria; y Ontario Lacus, que tiene aproximadamente un 20 por ciento del tamaño de su homónimo terrestre.

El equipo trazó un mapa de las costas de cada mar de Titán utilizando imágenes de radar de Cassini y luego aplicó su modelado a cada una de las costas del mar para ver qué mecanismo de erosión explicaba mejor su forma. Descubrieron que los cuatro mares encajaban sólidamente en el modelo de erosión impulsada por las olas, lo que significa que las olas producían costas que se parecían más a los cuatro mares de Titán.

«Descubrimos que si las costas se han erosionado, sus formas son más consistentes con la erosión por olas que con la erosión uniforme o sin erosión alguna», dice Perron.

Los investigadores están trabajando para determinar la fuerza que deben tener los vientos de Titán para provocar esas olas. También esperan descifrar desde qué direcciones sopla predominantemente el viento.

Saber si los mares de Titán albergan actividad de olas podría brindar a los científicos información sobre el clima de la luna. También podría ayudarles a predecir cómo podría evolucionar con el tiempo la forma de los mares. Además, «podría ayudarnos a aprender más sobre cómo las costas se erosionan sin la influencia de las personas, y tal vez eso pueda ayudarnos a gestionar mejor nuestras costas en la Tierra en el futuro», dice Palermo.

Los investigadores destacan que sus resultados no son definitivos. Para confirmar que hay olas en Titán se requerirán observaciones directas de su actividad en la superficie de la luna.

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