Las "islas mágicas" de Titán: icebergs de hidrocarburos

Las "islas mágicas" de Titán probablemente sean trozos flotantes de sólidos orgánicos congelados y porosos, según encuentra un nuevo estudio , a partir de trabajos anteriores que sugerían que eran burbujas de gas. El estudio fue publicado en Geophysical Research Letters.

Titán y las "islas mágicas"

Una brumosa atmósfera anaranjada un 50% más espesa que la de la Tierra y rica en metano y otras moléculas orgánicas u basadas en carbono cubre la luna más grande de Saturno, Titán. Su superficie está cubierta de oscuras dunas de materia orgánica y mares de metano y etano líquidos. Más extraño aún es lo que aparece en las imágenes de radar como puntos brillantes cambiantes en la superficie de los mares que pueden durar desde unas pocas horas hasta varias semanas o más.

Los científicos detectaron por primera vez estas efímeras "islas mágicas" en 2014 con la misión Cassini-Huygens y desde entonces han estado tratando de descubrir qué son. Estudios anteriores sugirieron que podrían ser islas fantasmas causadas por olas o islas reales hechas de sólidos suspendidos, sólidos flotantes o burbujas de gas nitrógeno.

Xinting Yu, científico planetario y autor principal del nuevo estudio, se preguntó si una mirada más cercana a la relación entre la atmósfera de Titán, los lagos líquidos y los materiales sólidos depositados en la superficie de la luna podría revelar la causa de estas misteriosas islas.

Un extraño mundo de orgánicos

La atmósfera superior de Titán es densa con diversas moléculas orgánicas. Las moléculas pueden agruparse, congelarse y caer sobre la superficie de la luna, incluso sobre sus inquietantemente suaves ríos y lagos de metano y etano líquidos, con ondas de sólo unos pocos milímetros de altura.

Yu y su equipo estaban interesados en el destino de estos cúmulos orgánicos al llegar a los lagos de hidrocarburos de Titán. ¿Se hundirían o flotarían?

Para encontrar la respuesta, el equipo investigó primero si los sólidos orgánicos de Titán simplemente se disolverían en los lagos de metano de la luna. Debido a que los lagos ya están saturados de partículas orgánicas, el equipo determinó que los sólidos que caían no se disolverían cuando alcanzaran el líquido.

"Para que podamos ver las islas mágicas, no pueden simplemente flotar por un segundo y luego hundirse", dijo Yu. "Tienen que flotar durante algún tiempo, pero tampoco para siempre".

Los lagos y mares de Titán están compuestos principalmente de metano y etano, los cuales tienen baja tensión superficial, lo que dificulta la flotación de los sólidos. Los modelos sugerían que la mayoría de los sólidos congelados eran demasiado densos y la tensión superficial demasiado baja para crear las islas mágicas de Titán, a menos que los grumos fueran porosos como el queso suizo.

Si los cúmulos de hielo fueran lo suficientemente grandes y tuvieran la proporción correcta de agujeros y tubos estrechos, el metano líquido podría filtrarse lo suficientemente lento como para que los cúmulos pudieran permanecer en la superficie , encontraron los investigadores.

El modelo de Yu sugirió que los grupos individuales probablemente sean demasiado pequeños para flotar por sí solos. Pero si se acumulan suficientes grupos cerca de la costa, pedazos más grandes podrían desprenderse y flotar, de manera similar a cómo se desintegran los glaciares en la Tierra. Con una combinación de mayor tamaño y la porosidad adecuada, estos glaciares orgánicos podrían explicar el fenómeno de la isla mágica.

Además de las islas mágicas, una fina capa de sólidos congelados que recubre los mares y lagos de Titán podría explicar la inusual suavidad de los cuerpos líquidos. Por tanto, los hallazgos de este estudio podrían explicar dos de los misterios de Titán.

Referencia

Xinting Yu et al, The Fate of Simple Organics on Titan's Surface: A Theoretical Perspective, Geophysical Research Letters (2024). DOI: 10.1029/2023GL106156