domingo, 8 de marzo de 2015

¿ COMO SE FORMÓ LA ATMÓSFERA DE TITAN ... ?


Titan  tiene  un  manto  anaranjado  que  oculta  eternamente  la  superficie  de  Titan  ,  no  dejándonos  ver  como  es  su  superficie,  mares  y  continentes  que  allí  existe  ,   que  si  no  fuera  por  la  sonda  Cassini  ,  nunca  tendríamos  idea  de  como  es  tras  el  manto  de  su  espesa  atmósfera   ,  pero  tenemos  la  suerte  que  gracias  a  Cassini  sabemos  que  Titan  es  el  mundo  que  mas  se  parece  a  nuestro  punto  azul  pálido  ,  solo  que  es  muy  gélido ,  ronda  los  180  grados  bajo  cero  ....
 Obviamente  que  si  Titan  estuviera  entre  la  Tierra  y  Marte  ,  quizás  su  nubosa  atmósfera  desaparecería  aunque  quizás  no  totalmente  ,  pero  quizás  se  pudiera  ver  su  enigmática  superficie  ,   hace  mas  de  10  años  mas  concretamente   un  14  de  enero  del  año  2005  ,  la  sonda  Huygens  descendía  a   través  de  su  atmósfera  anaranjada  , llegando  a  su  misteriosa  superficie  ,  pero  su  descenso  nos  dio  información  no  solo  de  su  superficie ,  sino  también  de  la  composición  de  su  atmósfera  y  su  clima  allí  reinante  .
Aparte  de  eso  ,  la  sonda  Huygens  se  mantuvo  viva  mas  de  una hora ,  hasta  agotarse  las  baterías  , durante  ese  proceso  ,  la  Huygens  mando  los  datos  a  la sonda  Cassini  en  órbita  , para  su  posterior  análisis  por  los  científicos  ,   cuando  las  misiones  son  a  largo  plazo  ,  los  datos  llevan  años  ser  analizadas  y  entender  su  contenido  científico  ,  y  a  través  de  una  década  de análisis de  los  datos  de  la  sonda  Huygens  y  de  Cassini  , es  que  se  comprende  ahora   como  se  compone  y  funciona  la  atmósfera  de  Titan  .

Una  representación  artística  del  descenso  de  la  sonda  Huygens  el  14  de  enero  del  año  2005  ,  a  través  de  la  atmósfera  de  Titan  y  donde  se  observa  su  superficie  :  el  mundo  mas  parecido  a  la  Tierra  ...  . Crédito  de  la  imagen  :  ESA/NASA/JPL/University  of  Arizona .
El  descenso  de  la  sonda  Huygens  permitió  saber  como  se  ha  formado  la  atmósfera  de  Titan  ,  estos  datos  pueden  ayudar  a  saber  como  Titan  tiene  su  atmósfera  ,  mucho  antes  de  la llegada  de  Huygens  a  Titan  .  se  pensó  y  se  sugirió   que  Titan  atrapo  nitrógeno  , metano  y  gases  nobles  ,  que  flotaban  en  el  sistema  solar  durante  su  formación  ,  pero  al  son  de  los  datos  de  Huygens  ahora  esta  la  teoría  de  que  el  origen  de  la  atmósfera  de  Titan  es  hidrotermal,  o  sea ,  el  origen  de  la  atmósfera  de  Titan  es interno  .
La  sonda  Huygens  encontró  un  isotopo  de  argón   -  un  gas  noble  también  encontrado   en  la  atmósfera  de  la  Tierra  -  y  que  parecía  estar  hecha  dentro  del  interior  de  Titan  ,  pero  el  argón-40  es  un  producto  radiactivo   que  se  forma  a  partir  de  la  desintegración  radiactiva   del  potasio-40  ,  se  originó  en  el  interior  de  Titan  , luego  se metió  en  el  ambiente  de  alguna  manera  , tal  vez  por  ventilación  ,  o  por  medio  de  criovulcanismo  -  es  decir  ,  volcanes  fríos   que  pueden  estallar   mezclas  de  agua  liquida  -  como  el gas  se  fue  liberado   es  un  reflejo  de  los  procesos   geofisicos  que  dependen  de  la  estructura   interna  de  Titan  ,  o  quizás  Titan  es  mas  caliente  de  lo  que  pensamos  .
Esto  puede  significar  que  Titan  tiene  o  tenia  alguna   vez   ,  un  núcleo  rocoso  caliente   rodeado  de  un  océano   con  una  capa  de  hielo   superpuesta  en  la  parte  superior  ,  la  observación  clave   es  el  campo  de  la  gravedad  ,   que  nos  dice  como  ocurrió  muchos   durante  la  separación  de  masa   durante  la  formación  y  evolución  de  Titan  ,  los  bloques  de  construcción  de  Titan  ,  tendría  una  química similar   a  un  cierto  tipo  de  hielo   que  es  un  reflejo  de  material  del  sistema  solar  primitivo  ,  como  los  cometas  ,  el  dióxido  de  carbono  y  el  amoniaco   que  se  encuentran   en  estos   pequeños  cuerpos   pueden  producir   metano  y  nitrógeno   si  se  combinan  en  un  sistema   hidrotermal   ,  en  el  interior  de  Titan   es  posible  que  esta  combinación   podría  explicar  el  nitrógeno   y  el  metano  que  ahora  residen  en  su  atmósfera  .

Esquema  del  descenso  de  la  sonda  Huygens  a  través  de  la  neblina  que forma  la  densa  atmósfera  de  Titan . Crédito  de  la  imagen  :  ESA .
Algunos  gases  nobles   se  comportan  de  manera  similar  -  en  términos  de  la  facilidad   con  que  se  forman  gases  -  a  metano  y  nitrógeno  ,   que  son  los  gases  que  dan  a  Titan   una  atmósfera   ,  por  ejemplo  el  el  nitrógeno  es  similar   a  la  de  argón  ,  y  el  metano  se  comporta   de  manera  similar  al  krypton  ,  estas  analogías  de  gases  permitió   calcular  la  cantidad   de  metano  y  nitrógeno   que  pueden  ir  desde   el  núcleo  rocoso  a  la  atmósfera  ,  a  una  distancia   de  al  menos  500  kilómetros  .
Hay  modelos  estándar   que  muestran  que  el  tufillo  de  argón-36  detectada  por  la  sonda  Huygens  puede  explicarse  si  solo   el  2 %  de  la masa  en  el  núcleo  hace  hacia  la  cima  ,  del  mismo  modo  ,  el  nitrógeno  de  de  salir  hacia  afuera   también  en  un  2 %  ,   y  se  ha  encontrado   que  esto  es  suficiente   para  explicar  la  cantidad   de  nitrógeno  que  se  encontró  en  la  atmósfera  de  Titan   ,   y  se  llegó a  una  conclusión  similar   para  el  metano  utilizando   criptón  para  estimar  el  porcentaje  de  la  desgasificacion  del  metano  .
El  problema  es  que   estos  datos  son  solo  de  una  misión  espacial  -  Cassini  -   y  solo  unas  pocas  horas  de  observación  por  parte  de  la  sonda  Huygens  ,   obviamente  que  Cassini  seguirá  haciendo  sobrevuelo  hasta  el  final  de  la  misión  ,  pero  de  seguro  se  necesitaría   evidentemente  otra misión  a  Titan  .

Hace  tiempo  atrás  ,  se  detectó   hidrocarburos aromáticos policiclicos   -  PAHs  - otra  extrañeza  de  la  atmósfera  de  Titan  .
La  densidad  de  la  atmósfera  de  Titan   supera  la  de  la  Tierra  , y  genera  una  presión   sobre  la  superficie   algo  mayor   que  en  nuestro  planeta   ,   algo  similar  a  la  del  fondo  de  una  piscina  ,  y  al  igual  que  en  la  atmósfera  terrestre  ,  predomina  el  nitrógeno  ,  pero  el  resto  de  los  componentes   ,  como  el  metano  y  otros   compuestos  orgánicos  ,  difieren  de  la  terrestre  .
El  PAHs   se  encontró   debido  a  una  señal  muy  intensa  de  3.28  micras  ,  y  en  las  horas  diurnas  se  encontraba  a  una  altura  de  1.250  kilómetros   de  la  superficie  de  Titan  ,  pero  la  intensidad  de  la  señal  -  3.28  micras  -  se  encontraba  a  950  kilómetros  ,  una  molécula  de  gas  ,   por ejemplo  de  metano   ,  puede  absorber  la  luz  solar  ,  excitarse  ,  y  posteriormente  emitir  la  luz  en  una  longitud de onda   característica  de  dicha  molécula  ,  de  esta  forma  ,  analizando  las  emisiones   de  una  atmósfera  ,  de  Titan  en  este  caso  ,  se  identifican  los  compuestos  presentes  .
Y  el  análisis  de  esta  intensa  emisión  en  el  infrarrojo  ayudó   a  resolver  cuestiones   abiertas  desde  décadas  ,   relacionadas  con  la  espesa  neblina  de  Titan  ,   y  que  calienta  la  atmósfera  ,  y  evita  que  se  condense  y  disipe  ,  analizando  la  señal  de  3.28  micras  , fue  que  se  detecto  compuestos orgánicos  complejos   por  cadena  de  benceno   , -  PAHs  - estos  compuestos  absorben  los  fotones  ultravioletas  del  Sol  ,  muy  energéticos  ,  y  rápidamente  redistribuyen   la  energía  internamente   y  la  vuelven  a  emitir   en  el  infrarrojo  cercano  ,  este  resultado  es  coherente  con  el  hallazgo  en  el  año  2007  ,  también  por  la  sonda  Cassini  ,  de  pequeñas  concentraciones  de  benceno  y  de  iones  positivos  y  negativos   de  composicion  desconocida   en  la  alta  atmósfera  de  Titan   ,  y  con  ese  análisis  se  ha  demostrado   que  los  PAHs  ,  son  la  contrapartida  neutra   y  mucho  mas  abundante  ,  de  las  pequeñas  cantidades  de  iones  hallados  en  2007  ,  y  se  aportó  así  ,  la  evidencia   clave  de  la  composicion   y  procedencia   de  la  neblina  de  Titan  .....





http://www.astrobio.net/news-exclusive/titans-atmosphere-created-gases-escaped-core/


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