EXOBIOLOGÍA
Y CIENCIAS PLANETARIAS

La búsqueda de vida en el Universo

TITÁN: El Pasado en Presente


Por: Luis A. Saldarriaga B

Exobiólogo aficionado
Cali, Enero 24 de 2005


Titán resultó, después de todo, un lugar más familiar de lo que se esperaba. Es el primer satélite de otro planeta diferente al nuestro en ser visitado por una nave terrícola y debido a que está permanentemente cubierto por una espesa neblina anaranjada no se habían podido obtener imágenes de su superficie.

Planetary Surfaces

Descubierta por Christiaan Huygens hace ya casi 350 años (marzo de 1655) Titán, la gigantesca luna de Saturno ubicada a mas de mil millones de kilómetros de la Tierra, es la única luna del Sistema Solar que posee una atmósfera. Esto hizo que la sonda Voyager fuese programada para pasar a apenas 7.000 kilómetros de su superficie en noviembre de 1980 sacrificando de paso la posibilidad de visitar a Urano y Neptuno (lo que posteriormente fue hecho por la Voyager II en 1986 y 1989). Pero valió la pena el sacrificio. Voyager nos reveló que la atmósfera de Titán está compuesta principalmente por Nitrógeno (1). Además confirmó la presencia de metano (el mismo gas natural que se usa en muchos de nuestros hogares). Estos gases son descompuestos por la radiación solar en la parte superior de la atmósfera dando origen a una serie de compuestos tales como etano, propano (el mismo maloliente gas que aún se vende en bombonas en nuestras calles) y gas cianuro (además la misión Cassini detectó benceno en su sobrevuelo de Titán el pasado 26 de octubre). Esta peligrosa mezcla forma una densa niebla color naranja que cubre toda la luna ocultando cualquier detalle de su superficie. Dado que dichos compuestos, mas otros denominados colectivamente como tolinas, se forman todo el tiempo, se pensó que la atmósfera debía saturarse con ellos hasta el punto en que eventualmente se precipitarían a la superficie de Titán (1). Esta predicción ha sido confirmada recientemente como veremos mas adelante.

Vida en Titán?

Titán en Presente
Diámetro5.150 km *
Distancia desde Saturno1.220.000 km
Presión atmosférica1.5 bars **
Temperatura superficial94° K (-179° C)
AtmósferaNitrógeno: 90 - 97%
Metano: 2 - 10%
* Es la segunda luna más grande del Sistema Solar, después de Ganímedes
** 50% mayor que la máxima presión en la Tierra a nivel del mar (1.0 bars)
Experimentos hechos por Carl Sagan y otros científicos planetarios (2) han mostrado que, cuando se mezclan tolinas con agua bajo ciertas condiciones de laboratorio que tambien pudieran darse en la superficie de Titán, se obtienen aminoácidos (componentes fundamentales de las proteínas), purinas y pirimidinas (componentes fundamentales de los ácidos nucléicos, es decir, los genes). Estos resultados han llevado a especular acerca de la posible existencia de vida en esta luna de Saturno. En realidad es muy poco factible que esto haya sucedido (ahora o en algún momento del pasado). La vida como la conocemos en la Tierra requiere de que se cumplan al menos 3 condiciones indispensables: agua líquida, una fuente de energía y compuestos orgánicos (entendidos aquí como derivados del carbono). Estas condiciones deben darse de manera simultánea durante millones de años (se calcula que como mínimo 100 millones para el caso de nuestro planeta). Dada la bajísima temperatura imperante en Titán, 180 grados centígrados bajo cero día y noche, las 2 primeras condiciones quedan descartadas: La mínima temperatura a la cual puede sobrevivir un ser vivo es de apenas 20 grados centígrados bajo cero para el caso de algunas bacterias en la Antártida.

Sólo nos quedan los compuestos orgánicos. Y de estos hay abundancia en Titán. Es posible que, por impactos de meteoritos, el hielo (de agua) que allí es tan duro como la roca, pudiera disolverse temporalmente en el lugar del impacto gracias al calor generado por este permitiéndole reaccionar con las ya mencionadas tolinas (algunos calculan que estan reacciones podrían perdurar durante algunos miles de años) produciendo los aminoácidos, purinas y pirimidinas ya mencionados. Esto es lo que se conoce como química prebiótica y se cree que fué justamente el tipo de reacciones que, después de millones de años, dieron lugar al primer ser vivo sobre la Tierra hace unos 3.800 millones de años. Por lo tanto Titán podría ser una especie de laboratorio natural que nos permitiría conocer nuestro pasado, algo imposible aquí dado que nuestras condiciones ahora son radicalmente diferentes.

Aunque la misión Huygens no estaba diseñada especificamente para detectar esta clase de química, se espera que sus mediciones ayuden a arrojar luz en este campo. En este sentido el metano juega un papel crucial. Su presencia suele interpretarse como indicio de la presencia de seres vivos o de actividad geológica (generalmente fenómenos volcánicos). Su detección en Marte el año pasado despertó expectativas entre la comunidad científica precisamente por sus posibles implicaciones en uno u otro sentido. Y el hecho de que todavía esté presente en la atmósfera de Titán en grandes cantidades indica que debe haber alguna fuente, algún tipo de mecanismo geológico que lo mantenga. De lo contrario habría desaparecido en menos de 10 millones de años.

El estado del tiempo en Titán

Hace 23 años Tobias Owen, astrónomo de la Universidad de Hawaii, mencionó la posibilidad de que el metano pudiera jugar un papel similar al del agua en la Tierra (1). A la temperatura imperante en la superficie de Titán, el metano es líquido, mientras que en la parte baja de su atmósfera se comporta como un gas. En ocasiones la atmósfera se saturaría de dicho gas produciendo lluvias de metano. Ahora, gracias a la sonda Huygens, sabemos que hay fuerte evidencia de que esta lluvia es posible.

En una rueda de prensa dada el pasado viernes 21 de enero, Martin Tomasko, investigador de la Universidad de Arizona e investigador jefe del DISR, el instrumento que proporcionó las imágenes enviadas por dicha sonda, dijo que en el sitio donde descendió "había estado lloviendo no hacía mucho, tal vez dos días" (4). Esta lluvia de metano sería la responsable de los canales de drenaje (similares a ríos terrestres) que corren desde las zonas altas (zonas brillantes en las fotografías) hasta las zonas mas bajas (regiones oscuras que podrían ser el equivalente de nuestros lagos). De todos modos la lluvia no parece ser muy frecuente: los "ríos" y "lagos" permanecen secos la mayor parte del tiempo. Y esta es otra predicción que se cumple. Hace poco mas de 4 años Ralph Lorenz, un científico de la Universidad de Arizona escribió: "... la lluvia puede no ser frecuente ... pero puede ser espectacular ..." (5). Se refería a la posible similitud entre Titán y Tucson (Arizona), aspecto que se ha resaltado en estos días (6).

Las evidencias sugieren además que allí se ha presentado actividad volcánica, sólo que la lava que sale de nuestros volcanes (roca fundida) es reemplazada por flujos de hielo fundido de agua y amoníaco (7). Tambien hay evidencia de la presencia en la superficie de depósitos precipitados de la niebla anaranjada que rodea esta luna. A propósito de este último hecho no deja de ser notable que, mientras aquí en la Tierra los hidrocarburos (como el metano, etano y propano) deben ser extraídos trabajosamente de su interior, el oxígeno en cambio, indispensable para quemarlos y obtener energía de ellos, está disponible abundantemente en la atmósfera. En Titán ocurre justamente lo contrario: el oxígeno está "atrapado" formando hielo (de agua) mientras que los hidrocarburos literalmente llueven del cielo (algo que tambien se había predicho según mencionamos mas arriba).

Imágenes de Titán

Huygens at Titan 3
Una foto al parecer de lagos (zonas oscuras) y zonas elevadas (brillantes). Pudieran ser lagos de metano o etano, compuestos capaces de permanecer en estado líquido a las bajísimas temperaturas imperantes en esta luna: -178 grados centígrados (178 grados bajo cero). A estas temperaturas el agua se encuentra en estado sólido formando un hielo tan rígido como una roca que podría corresponder a las zonas brillantes.

 

Huygens at Titan 2
Esta imagen nos recuerda los canales de drenaje que se observan en Marte correspondientes, posiblemente, a flujos muy antiguos de agua líquida (hace unos 3500 millones de años). Esta es una posible interpretación para el caso de Titán aunque los flujos desde luego no habrían sido de agua sino ríos ACTIVOS de metano.

 

Huygens at Titan 1
Qué tal esta imagen? No les recuerda las primeras (y únicas) imágenes que enviaron las sondas soviéticas de la superficie de Venus hace como 20 años? Esta tambien pudiera ser la superficie de Marte o incluso de la Tierra. Las "piedras" redondeadas parecen ser bloques de hielo (de agua) que han estado sometidas a la acción de algún líquido que ha fluído repetidamente sobre ellas tal cual como sucede con las rocas de los ríos en nuestro planeta: una de las hipótesis que se han planteado es que en Titán hay lluvias de metano.

Conclusión

Tal vez lo mas notable de toda esta historia es ver la capacidad de predicción que han alcanzado las Ciencias Planetarias. El filósofo de la ciencia Karl Popper (citado por Stephen Hawking en 8) decía que "una buena teoría está caracterizada por el hecho de predecir un gran número de resultados que en principio pueden ser refutados o invalidados por la observación. Cada vez que se comprueba que un nuevo experimento está de acuerdo con las predicciones, la teoría sobrevive y nuestra confianza en ella aumenta ..." Personalmente siento, no sólo una gran confianza, sino tambien un inmenso respeto por todos los científicos (especialmente Tobias Owen) involucrados en esta misión.

Referencias

1. Owen T: Titan. Scientific American February 1982

2. Sagan C: The Search for Extraterrestrial Life. Scientific American October 1994

3. Formisano V. et al: Detection of Methane in the Atmosphere of Mars. Science Vol. 306 Pages 1758 - 1761 December 3, 2004

4. BBC NEWS: Methane rain feeds Titan's rivers

5. Lorenz RD: The Weather on Titan. Science Vol. 290 Pages 467 - 468 October 20, 2000

6. Lakdawalla E: Titan: Arizona in an Icebox? The Planetary Society January 21, 2004

7. ESA - Cassini-Huygens Home Page: Seeing, touching and smelling the extraordinarily Earth-like world of Titan

8. Hawking S: Historia del Tiempo. Editorial Crítica 1989


 

luisarcelio@yahoo.com

 

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