El 18 de abril del 2015 , la sonda Cassini tomó esta espectacular imagen de Titan y Saturno en la distancia como dos finos crecientes . Crédito : NASA/JPL/Caltech./Val Klavans .
Falta un año y días para que se acabe esta mision interplanetaria , pero aun así después de mas de 12 años de orbitar Saturno y algunas de sus lunas , todavía Titan nos sigue escondiendo secretos , uno puede pensar que ya sabemos mucho , pero no es tan así .
Todavía hay cosas que no entendemos , que creemos saber pero que no encaja con la física y climatología en Titan , se nos sigue escapando algunos detalles que no se comprende muy bien , Titan podrá ser muy parecido a la Tierra en el sentido que tiene mares , dunas , nubes , ríos , etc , pero evidentemente tiene su propia idiosincrasia geológica .
Y mas que nada tiene que ver con sus nubes polares , mas bien en el polo norte , que según va cambiando las estaciones aparece y desaparece según ese cambio de estaciones , para los científicos de la mision no es posible la existencia de nubes de hielo en Titan .
Situado en la estratosfera de Titan , pero en su polo norte , esas nubes están hechas de un compuesto de carbono y nitrogeno conocido como dicianoacetileno - C4N2 - que es uno de los ingredientes en las nubes de Titan , el dicianoacetileno ha sido descubierto en Titan a traves de espectroscopia infrarroja , una cosa a tener en cuenta es que a medida que cambia las estaciones en Titan , el dicianoacetileno se condensa y se evapora en un ciclo , y de esa forma permite a los cientificos de la mision entender la meteorología en Titan .
Una partícula de hielo de dicianoacetileno , las partículas tienen una capa interior de cianoacetileno - HC3N - de hielo recubierto con una capa exterior de cianuro de hidrógeno - HCN - en el extremo izquierdo de la infografia , cuando un foton de luz penetra en la capa exterior , puede interactuar con el HC3N , C3N e hidrógeno , en la parte central de la infografia se observa que C3N reacciona con HCN para producir C4N2 e hidrógeno , que se observa en la parte derecha de la infografia . Crédito : NASA/JPL/Caltech./GSFC.
Ya años atrás , a su paso por Saturno de la Voyager 1 , había detectado una nube de hielo como en este caso , si lo miramos en ese sentido , no es nada asombroso , pero lo que intriga a los científicos de la Cassini , es que se detecta menos del 1% de dicianoacetileno necesario para que la nube se condense . pero lo que llama la atencion es que usando el instrumento CIRS de la Cassini - un instrumento que puede detectar e identificar las huellas espectrales de los componentes químicos de las nubes - se encontraron con una nube a gran altura con hielo de metano , pero lo que detectó CIRS es que esa zona de nubes es tan seca como un desierto , entonces ¿ como se explica la presencia de dicianoacetileno en tan baja cantidad , insuficiente para que se condense ? .
Por eso para los cientificos de la mision Cassini , esta situación de la presencia del dicianoacetileno a solo un 1% escapa a lo que se sabe en como se forman las nubes en Titan , porque para que se formen nubes , es necesaria la condensación , por ejemplo en la Tierra , se conoce muy bien el ciclo de evaporación y condensación del agua , lo mismo ocurre en Titan , pero con la presencia del metano en vez de la presencia del agua .
Titan tiene estaciones que duran 7 años terrestres , no olvidar que Saturno órbita el Sol cada 29 años , por ejemplo antes del equinoccio , desaparecieron las nubes en el polo sur de Titan , y también se dispersan las nubes en el polo norte , las nubes polares de etano en el polo norte se forman en la troposfera de Titan , en el invierno y entre una altura de 30 a 50 kilómetros de altitud , mediante un flujo constante de etano y aerosoles procedentes de la estratosfera , mientras en el otro hemisferio , las nubes a latitudes media y alta se producen por el acenso desde la superficie de aire enriquecido de metano , y a lo largo de los años de actividad científica de la sonda Cassini , se ha podido observar la presencia de nubes en tres lugares , nubes en el polo norte , nubes dispersas en el polo sur y nubes en los 40° de latitud sur como se observa en la imagen de arriba .
Lo que es distinto es el proceso de condensación en los polos norte y sur de Titan , pero en este caso las capas de nubes , se condensan según el patrón de circulación global de las corrientes de gas calientes , entonces a continuación eso gases se condensan , y después se hunden a traves de las capas mas frías , en la estratosfera polar en Titan .
Una imagen cercana de la nube en el polo norte de Titan . Crédito : NASA/JPL/Caltech.
En Titan se forman nubes cuando la temperatura del aire y la presión atmosférica son favorables para que el vapor se condense en forma de hielo , entonces el vapor y el hielo llegan a un punto de equilibrio , que está determinado por la temperatura del aire y la presión atmosférica , por eso , de esa forma , se puede calcular la cantidad de vapor donde el hielo está presente .....pero hay un problema , porque para que las nubes se condensen , es obligatorio ese equilibrio entre la temperatura del aire y la presión atmosférica , pero eso no coincide con la presencia de nube de dicianoacetileno .
O al menos se necesitan unas 100 veces ese vapor para que exista una nube de dicianoacetileno , para los cientificos de la mision Cassini posiblemente tenga otra explicación , se supone que en lugar de la nube de formación por condensación , se cree que el hielo de C4N2 se forma debido a las reacciones que tiene lugar con otros tipos de partículas de hielo .
Una imagen fantástica de las dunas en Titan , es lo que se puede ver tras el manto anaranjado que cubre eternamente a este misterioso mundo parecido a la Tierra ..... . Crédito : NASA/JPL/Caltech.
Una de las ideas propuesta es la presencia de cianoacetileno - HC3N - a medida que esos pequeños pedazos de hielo se desplazan hacia abajo , a traves de la estratosfera de Titan , son recubiertos por cianuro de hidrógeno - HCN - entonces en esta etapa , la partícula de hielo tiene un núcleo y una cascara de dos productos químicos diferentes , entonces un foton de la luz ultravioleta atraviesa esa cascara quimica , y sucede una reacción quimica en el hielo , y esta reacción puede suceder tanto en el núcleo o dentro de esa cascara quimica , y eso puede producir dicianoacetileno e hidrógeno como producto químico final .
Para los cientificos de la mision Cassini piensan que en Titan esas reacciones químicas se producen en el interior de las partículas de hielo , por eso piensan que el dicianoacetileno no haría contacto directo con la atmosfera de Titan , eso quizas explicaría porque el hielo y las formas de vapor no están en el equilibrio esperado , cabe acotar que por ahora solo son teorías al respecto , quizas en el día de mañana se confirma tal teoría , por ahora solo son suposiciones .
http://http//www.nasa.gov/cassini
http://http//saturn.jpl.nasa.gov
https://saturn.jpl.nasa.gov/news/2941/nasa-scientists-find-impossible-cloud-on-titan-again/
http://www.europapress.es/sociedad/ciencia/noticia-cassini-desvela-actividad-nubes-titan-20100922110203.html
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