¿De donde procede el metano atmosférico de Titán?

Huygens mostró a los científicos el espectacular panorama de la superficie de Titán durante su descenso y aterrizaje. La misión también ha servido para demostrar que no existen grandes cantidades de metano líquido en forma de mares o lagos, como se había pensado desde hacía años, aunque parecen producirse precipitaciones y flujos de este material en la superficie, cuyo origen no está nada claro.

Empleando los datos obtenidos tanto por la Huygens como por la Cassini, los científicos de la Universidad de Nantes (Francia) y de la Universidad Estatal de Arizona (EEUU) han desarrollado un modelo de la evolución de Titán enfocado en el origen del metano atmosférico, estudio publicado en el número del 2 de marzo de la revista Nature.

Una de las muchas diferencias que presenta Titán en comparación con la Tierra es la presencia de criovulcanismo: este proceso en Titán incluiría tanto la fusión como la degasificación del hielo, algo análogo al vulcanismo terrestre, aunque con diferentes materiales y por tanto bajo diferentes condiciones físicas.

El metano, que jugaría en Titán un papel similar al del agua en la Tierra, debería haber sido emitido durante tres etapas o episodios: el primero de ellos seguiría a los procesos de acreción y diferenciación que tuvieron lugar durante el origen del sistema solar; el segundo habría sucedido hace 2000 millones de años, cuando se inició la convección en el núcleo silicatado de esta luna; el más reciente, durante los últimos millones de años, sería producido como consecuencia del enfriamiento por procesos de convección en el estado sólido en la corteza externa de Titán. Esto último implicaría que las reservas de metano en Titán se encontrarían formando parte de un hielo rico en dicho compuesto. Los científicos han sugerido que dicho hielo -un clatrato hidratado- formaría una corteza situada sobre un océano de agua líquida mezclada con amoníaco. Un clatrato es una sustancia química consistente en un tipo de molécula que contiene estructuralmente atrapada a un segundo tipo de molécula. Por ejemplo, los clatratos hidratados consisten en un tipo especial de gas hidratado en el que las moléculas de agua mantienen atrapado a un gas determinado, como el metano.

«Debido a la existencia de reacciones químicas que rompen la luz solar en periodos de decenas de millones de años, no puede decirse que el metano actual sea un remanente del que existió durante la formación de Titán. Es necesario para su existencia que se produzca un reavituallamiento regular.» -afirmaba Gabriel Tobie, del Laboratorio de Planetologia y Geodinámica de la Universidad de Nantes- «Según nuestro modelo, durante el último episodio de degasificación, la disociación de los clatratos de metano y la emisión de este gas fueron inducidos por anomalías térmicas en la corteza helada de Titán, siendo éstas últimas generadas por la cristalización en el seno del océano interno.»

Debido a que esta cristalización comenzó hace en tiempo relativamentente reciente (500 a 1000 millones de años), se espera que el teórico océano de agua y amoniaco exista a unas pocas decenas de kilómetros debajo de la superficie y que aún estén teniendo lugar los procesos de degasificación de metano. Incluso aunque se espera que la tasa de degasificación vaya disminuyendo -ya que su máximo fue hace 500 millones de años- la emisión de metano mediante criovulcanismo debería de ser común.

Parte de esta corteza de clatratos podría sufrir el calentamiento y expulsar el metano hacia la atmósfera mediante criovulcanismo, proceso que podría ser también el causante de flujos temporales de material líquido hacia la superficie, formando las estructuras con aspecto de río visibles en la superficie de esta luna. La sonda espacial Cassini puede detectar la presencia de criovolcanes e incluso de erupciones de metano mediante observaciones en el infrarrojo, concretamente empleando el instrumento denominado VIMS (Espectrómetro de Cartografía en Visible e Infrarrojo o Visible and Infrared Mapping Spectrometer).

Uno de los estudios más importantes que Cassini ha comenzado a realizar muy recientemente tiene la finalidad de localizar el posible océano subsuperficial antes mencionado. El 27 de febrero la sonda realizaba con éxito un sobrevuelo cercano a esta Titán, aproximándose a su región ecuatorial. Tanto este acercamiento como otros que se producirán en los sucesivos meses tienen la función de obtener información acerca de la estructura interna del satélite y deducir la posible presencia de un océano y de un núcleo rocoso.

Fuente: Astroenlazador