Los lagos de la mayor luna de Saturno podrían haber sido fruto de explosiones

La luna más grande de Saturno, Titán, es una rareza espacial. Es el único satélite natural del sistema solar con una atmósfera densa y el único objeto extraterrestre conocido con lagos y mares persistentes, aunque no están llenos de agua, sino de metano y etano líquidos.

A partir de los datos de la difunta y maravillosa sonda Cassini, un equipo de científicos ha sugerido que algunas de las cuencas inundadas de Titán son más raras de lo que nos imaginábamos. Basándose en su tamaño, forma y rasgos, estos lagos podrían haberse formado debido a explosiones subterráneas.

Según explican los investigadores esta semana en Nature Geoscience, los bordes de algunos de los lagos pequeños del satélite son excepcionalmente elevados y se parecen a los cráteres volcánicos terrestres creados a partir de explosiones subterráneas. En el caso de Titán, la excavación violenta de estos cráteres podría haber sido fruto de la liberación explosiva de gas nitrógeno atrapado bajo la superficie helada de la luna.

El modelo del equipo no es un golpe maestro, en parte porque no analiza todos los lagos y porque no está claro qué podría haber calentado el nitrógeno como para provocar explosiones tan intensas.

Pero resolver el enigma podría desvelar mucho sobre la historia geológica —y quizá biológica— de esta extraña luna. Las moléculas basadas en el carbono halladas en los mares y los cielos de Titán apuntan a que posee los elementos básicos para determinados tipos de vida y desentrañar el misterio de los lagos podría ayudar a los científicos a comprender cómo elaboró el satélite unos ingredientes tan intrigantes.

De la tierra a los maares

Aunque resulta tentador culpar a las colisiones de cometas o asteroides de las depresiones redondeadas, muchos de los lagos de Titán presentan una forma irregular y no se parecen a los cráteres de impacto normales. Por consiguiente, algunos científicos sospechaban que la potente erosión química creó las cuencas. En la Tierra, las aguas ácidas disuelven rocas vulnerables y crean lagos, de forma que es posible que el metano líquido de Titán pueda disolver un «lecho rocoso» formado por compuestos orgánicos y hielo de agua.

Durante años, otros científicos han comparado las cuencas lacustres de Titán con las formaciones volcánicas de nuestro planeta, denominadas maares. Estos cráteres pueden ser circulares o de forma más errática y se parecerían a los abismos que dejan los ensayos con armas nucleares bajo tierra. Los maares aparecen cuando el magma se mezcla de forma explosiva con agua subterránea y provoca erupciones de material volcánico reciente o cuando la roca caliente sobrecalienta este agua y genera ráfagas de vapor que lanzan la roca por los aires. Cuando las explosiones cesan, los maares acostumbran a llenarse de agua.

El nuevo estudio comparó minuciosamente las cuencas lacustres de Titán con los maares terrestres y los investigadores concluyen que los lagos de Titán con orillas elevadas y bordes irregulares similares a terraplenes se parecen a maares llenos de metano líquido.

Pero hay un problema: «En realidad, no contamos con pruebas irrefutables de formaciones volcánicas en Titán», afirma Jonathan Lunine, codirector del estudio y científico planetario de la Universidad de Cornell.

La respuesta podría encontrarse en los antiguos ciclos lunares de calentamiento y enfriamiento. En la actualidad, la temperatura en superficie de Titán es de -179,5 grados centígrados, pero varios modelos climáticos sugieren que atravesó épocas pasadas más frías con una atmósfera abundante en nitrógeno y escasa en metano que generó un efecto invernadero bastante pobre.

En esa época, el satélite habría sido lo bastante frío para albergar lluvia de nitrógeno líquido, que a su vez creó embolsamientos subterráneos del material helado. La temperatura más baja se habría registrado en los polos, donde se habrían concentrado los depósitos de nitrógeno líquido.

Sin embargo, el nitrógeno líquido habría sido relativamente inestable y un poco de calentamiento subsuperficial lo habría convertido en gas. La vaporización natural habría creado embolsamientos de gas nitrógeno de alta presión y la expansión frenética del gas podría haber provocado explosiones que habrían excavado la corteza.

Cuando el clima de Titán se calentó y el metano y el etano dominaron el ciclo hidrológico, estos hidrocarburos líquidos habrían fluido o llovido en los cráteres resultantes y formado los lagos que observamos en la actualidad.

El ingrediente que falta

Según Giuseppe Mitri, líder del estudio y geocientífico de la Universidad d’Annunzio, en Italia, el potencial de explosividad depende de la cantidad de metano que haya en la mezcla de nitrógeno líquido. Esto significa que es improbable que podamos poner a prueba la teoría observando explosiones subsuperficiales en la Titán moderna.

El modelo del equipo tampoco puede localizar la fuente del calor que habría cocinado dichos antiguos depósitos de nitrógeno. Lunine afirma que hay unas cuantas opciones, como el calor que surge de la convección del núcleo provocada por la desintegración radiactiva.

Michael Malaska, científico del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA que no participó en la investigación, afirma que la mejor forma de seguir investigando el misterio será enviar una sonda a Titán para explorar los lagos de cerca. Lunine explica que la Dragonfly, un cuadricóptero dual que funciona con energía nuclear y que llegará a Titán en 2034, no visitará los polos, pero podría hallar pruebas de actividad interna en otras zonas que podrían indicar los orígenes del calor que vaporiza el nitrógeno.

Malaska añade que, si estas formaciones de Titán son maares, explicarían rasgos como terraplenes irregulares, pero el problema es la falta de un desencadenante evidente de las explosiones. Por su parte, el modelo de la erosión no puede explicar la elevación de los bordes del cráter, pero sí explicaría su origen. Por ahora, nadie puede afirmar a ciencia cierta qué modelo sale victorioso.

«Cada idea tiene buenos argumentos y unos cuantos agujeros, nunca mejor dicho», afirma Malaska.

Este artículo se publicó originalmente en inglés en nationalgeographic.com.