Cráteres de impacto revelan detalles de la meteorización dinámica de la superficie de Titán

 Image Credit: NASA/JPL-Caltech

Una nueva investigación sobre nueve cráteres de Titán, la luna más grande de Saturno, proporciona más detalles sobre cómo la meteorización afecta a la evolución de la superficie y qué hay debajo.

Los científicos han utilizado datos de la misión Cassini de la NASA para profundizar en los cráteres de impacto en la superficie de Titán, revelando más detalles que nunca sobre cómo evolucionan los cráteres y cómo el clima impulsa cambios en la superficie de la gigantesca luna de Saturno.

Al igual que la Tierra, Titán tiene una atmósfera espesa que actúa como escudo protector de los meteoroides; mientras tanto, la erosión y otros procesos geológicos borran de manera eficiente los cráteres creados por meteoroides que llegan a la superficie. El resultado son muchos menos impactos y cráteres que en otras lunas. Aún así, debido a que los impactos agitan lo que hay debajo y lo exponen, los cráteres de impacto de Titán revelan mucho.

El nuevo examen mostró que se pueden dividir en dos categorías: los de los campos de dunas alrededor del ecuador de Titán y los de las vastas llanuras en latitudes medias (entre la zona ecuatorial y los polos). Su ubicación y su composición están conectadas: los cráteres entre las dunas en el ecuador constan completamente de material orgánico, mientras que los cráteres en las llanuras de latitudes medias son una mezcla de materiales orgánicos, hielo de agua y una pequeña cantidad de hielo similar al metano.

A partir de ahí, los científicos llevaron las conexiones un paso más allá y descubrieron que los cráteres en realidad evolucionan de manera diferente, dependiendo de dónde se encuentren en Titán.

Algunos de los nuevos resultados refuerzan lo que los científicos sabían sobre los cráteres: que la mezcla de material orgánico y hielo de agua se crea por el calor del impacto, y esas superficies luego son lavadas por la lluvia de metano. Pero mientras los investigadores encontraron que el proceso de limpieza ocurre en las llanuras de latitudes medias, descubrieron que no ocurre en la región ecuatorial; en cambio, esas áreas de impacto se cubren rápidamente con una fina capa de sedimento de arena.

Eso significa que la atmósfera y el clima de Titán no solo están dando forma a la superficie de Titán; también están impulsando un proceso físico que afecta según qué materiales permanecen expuestos en la superficie.

"La parte más emocionante de nuestros resultados es que encontramos evidencias de la superficie dinámica de Titán escondida en los cráteres, lo que nos ha permitido inferir una de las historias más completas del escenario de la evolución de la superficie de Titán hasta la fecha", dijo Anezina Solomonidou, investigadora de la ESA (Agencia Espacial Europea) y autora principal del nuevo estudio. "Nuestro análisis ofrece más evidencias de que Titán sigue siendo un mundo dinámico en la actualidad".

El nuevo trabajo, publicado recientemente en Astronomy & Astrophysics, utilizó datos de instrumentos visibles e infrarrojos a bordo de la nave espacial Cassini, que operó entre 2004 y 2017 y realizó más de 120 sobrevuelos de la luna del tamaño de Mercurio.

"Las ubicaciones y latitudes parecen revelar muchos de los secretos de Titán, mostrándonos que la superficie está conectada activamente con los procesos atmosféricos y posiblemente con los internos," dijo Solomonidou.

Los científicos están ansiosos por aprender más sobre el potencial de Titán para la astrobiología, que es el estudio de los orígenes y la evolución de la vida en el universo. Titán es un mundo oceánico, con un mar de agua y amoníaco bajo su corteza. Y a medida que los científicos buscan vías para que el material orgánico viaje desde la superficie hasta el océano, los cráteres de impacto ofrecen una ventana única al subsuelo.

La nueva investigación también encontró que un sitio de impacto, llamado Cráter Selk, está completamente cubierto de materia orgánica y no ha sido tocado por el proceso de lluvia que limpia la superficie de otros cráteres. Selk es de hecho un objetivo de la misión Dragonfly de la NASA, que se lanzará en 2027. El módulo de aterrizaje parecido a un helicóptero investigará cuestiones clave de astrobiología mientras busca una química biológicamente importante similar a la Tierra primitiva antes de que surgiera la vida.

La NASA tuvo su primer encuentro cercano con Titán hace unos 40 años, el 12 de Noviembre de 1980, cuando la nave espacial Voyager 1 de la agencia pasó volando a tan solo 4.000 kilómetros de la luna. Las imágenes de la Voyager mostraron una atmósfera espesa y opaca, y los datos revelaron que podría haber líquido presente en la superficie (lo estaba, en forma de metano y etano líquidos), e indicaron que las reacciones químicas prebióticas podrían ser posibles en Titán.

Fuente: NASA