martes, 8 de abril de 2025

ANALIZANDO A TITAN A TRAVÉS DEL MÉTODO CIENTÍFICO ..........

 


Imagen  obtenida  por  la  sonda  interplanetaria  Cassini  de  Titan  el   25  de  julio  del  año  2012  ,  desde  una  distancia  de  103.000  kilómetros  .....    .  Crédito  :  NASA/JPL/Caltech.
Hay  un  proyecto  de  misión  interplanetaria  hacia  Titan   cuyo  nombre  no  oficial  todavía  -  no  fue  aprobado  el  proyecto  todavía   -   es  Looking   Glass  ,   se  quiere  analizar  in  suti  a  esta  luna  helada  y  misteriosa  de  Saturno  por  las  similitudes  en  el  movimiento  cíclico    de  los  líquidos  en  ambos  mundos   ,    la  misión  analizaría    la   atmósfera  alta  de  Titan   ya  que  esa  atmósfera  crea  moléculas  orgánicas  complejas  ,  con  la  posibilidad  de  que  se  hunda  en  los  océanos  subterráneos  de  Titan   y  poder  formar  química  prebiotica   .
Si  bien  se  sabe  todos  estos  datos  científicos   sobre  su  atmósfera  y  elementos  orgánicos  ,  no  se  sabe  como  interactuan  o  como  están  conectados  ,   en  esta  misión  ,  Looking  Glass  ,  la  sonda  interplanetaria   seguiría  una  orbita  circular  pero  de  baja  altitud   alrededor  de  Titan   ,   y  analizara  en  detalles   no  solo  los  procesos  subterráneos  ,  sino   también   analizar  detalles  superficiales  y atmosféricos  de  Titan  .
Son  muchas  preguntas  ,   por  ejemplo  ,   si  los  lagos  de  hidrocarburos    están  conectados  bajo  la  superficie  ,   o  si  se  alimentan  de  las  precipitaciones  ,    se  quiere  saber  cómo  se  forman   los  canales  fluviales    y  las  dunas  en  su  ecuador  ,   también  se  quiere  saber  como   los  factores  climáticos    a  corto  y  largo  plazo   afectan  los  procesos  eólicos  de Titan   ,   también  se  quiere  saber   que  características    del  flujo  superficial    son  fluviales  y  cuales  son  de  origen  criovolcanico   .   
Pero  investigaciones  previas  han  permitido  observar    que  la  posible  actividad  criovolcanica    moldea  la  superficie   y  ayudaría    a  reponer  el  metano    en  la  atmósfera  de  Titan  ,   uno  se  pregunta  como  funciona    ,  por  un  lado  los  modelos   muestran  que  Titan   podría  albergar  una  capa    de  hielo  de  alta  presión   en  el  fondo  de  su  océano  subterráneo  ,  pero  ¿  existe  ?   ,   al  principio  esta  sonda  interplanetaria   tendria  tres  instrumentos  .
El  primero  seria  un  radar  de  apertura  sintética  -  SAR  -   que  daría  imágenes  de  alta  resolución   de  la  superficie  de  Titan  ,   va  a  identificar  y  caracterizar  depósitos  de  hidrocarburos  ,   y  analizar  características  fluviales    y  criovolcanica  ,  y  la  eólicas  de  las  dunas  ,   el  segundo  instrumento  seria   un  altímetro  de  radar  ,   para  poder  medir  la  topografía  de  la  superficie  de  Titan  ,   y  así  poder  tener  mas  comprensión   de  las  elevaciones   de  los  lagos  ,  las  pendientes   de  los  canales  fluviales  ,   el  espesor  de  la  capa  de  hielo  ,  así  como  de   el  estado  convectivo  de  Titan   y  por  ultimo   transpondedores   de  banda  X  y  Ka  con  dos  propósitos  :   por  un  lado  permitir  las  comunicaciones  con  nuestro  planeta    a  gran  distancia  ,   y  la  otra  es  facilitar  la  gavimetria   -  es  una  clase  de  técnica  de  laboratorio  utilizada  para  determinar  la  masa  o  la  concentración  de  una  sustancia  midiendo  un  cambio  en  la  masa  -   para  poder  saber  el  espesor  de dicho  océano  subterráneo  .   
  

 Titan  visto  en  el  infrarrojo  a  través  de  la  sonda  Cassini  .  Crédito  :  NASA/JPL/Caltech. 
   Analizando  las  mareas  en  Titan  nos  muestra  que  en  algún  momento  Titan  tendrá  su  orbita  alrededor  de  Saturno  en  un  una  orbita  circular  ,  actualmente  su  orbita  alrededor  del  planeta  anillado  es    excéntrica  ,  no  circular   ,   con  el  tiempo  ,  la  fricción  en  el  interior  de  Titan  permitirá  tener  en  el  futuro  una  orbita  circular  ,   pero  un  grupo  de  astrónomos  del  Instituto  de  Investigación  del  Suroeste  -  SwRI  -  han  investigado   a  Titan  ,  analizando  su  tasa  de  disipación  de  marea  .
La  disipación  de  marea  es   la  energía  que  pierde  al  orbitar   a  Saturno  con  su  enorme  fuerza   gravitacional  ,   al  tratar  de  entender   la  disipación  de  marea  permite    a  los  astrónomos  inferir  en  otros  aspectos  referido  a  Titan  ,    tal  como  la  composición  de  su  núcleo   interno ,   o  la  historia  orbital   de  Titan   ,   cuando  la  mayoría  de  nosotros  pensamos   en  las  mareas  ,   pensamos  en  el  movimiento  de  los  océanos  ,   de  la  entrada  y  salida  ,    y  del  paso  de  la  Luna  sobre  ella  .
  En  parte  es  debido  a  que  el  agua  se  mueve  con  mas  libertad  ,   pero  cuando  la  Luna  pasa   sobre  los  océanos  ,    las  rocas  también  responden  ,   obviamente  que  de  forma  menos  llamativa  ,  de  forma  poco  perceptiva  ,   pero  es  precisamente   esa  pequeña  gravedad   que  impone  la  Luna    lo  que  llamamos   disipación de marea  ,    los  astrónomos  para  medir  la  disipación  de  marea  en  la  Luna  han  usado   láseres  con  espejos   colocados  en  su  superficie  ,    llegando  a  medir  con  precisión  el  mas  mínimo  movimiento  .
Pero  tal  circunstancia  no  es  posible  con  Titan  ,   por  eso  los  astrónomos  de  SwRI  han   utilizado  otro  método   para  poder  medir  las  tasas  de  disipación    y  eso  basándose  en  la  diferencia     entre  la  rotación  del  eje    de  rotación  de  Titan    y  lo  que  se  esperaría   sin  dicha  fuerza   ,     teniendo  una  estimación   de  la  fuerza  de  marea  en  Titan   ,   nos  puede  decir  con  la  rapidez  que  cambia  su  orbita  Titan  ,  y  se  ha  descubierto  que  cambia   muy   rápido  a  escala  geológica  .
Los  astrónomos  de  SwRI  han  determinado    que  el  angulo  de  orientación   del  polo  de  rotación  de  Titan   solo  puede  deberse  a  la   fricción  y  han  podido  deducir   una  manera  de  relacionar  ese  angulo   con  un  parámetro  de  fricción  de  marea  ,  y  se  pudo  deducir  parte  de  la  historia   de  Titan  a  partir  de  su  rotcion  actual    ,  ahora  bien  ,  la  fricción  en  el  interior  de  un  satélite  provoca  su  lento  avance   hacia  una  orbita  circular  ,  entonces  teniendo  en  cuenta  el  ritmo  a  que  cambia  su  orbita  ,   Titan  debería  haber  adquirido   una  orbita  circular   en  unos  350  millones  de  años  ,  pero  al  no  tener  Titan   una  orbita  circular  nos  dice  que  algo  ocurrió   en  los  últimos  350  millones  de  años  ,  se  presume  que  algún  otro  satélite  o  un  impacto  anterior   haya  afectado  su  orbita  anterior  .

Un  mapa  geográfico  de  Titan   nos  dice  que  mas  allá  del  paisaje  dominante    de  valles  y  llanuras  ,   se  ha  podido  estimar  que  el  17%   de  la  superficie  esta  ocupada   por  dunas  de  arena  ,   un  14%  de  relieves  y  montañas  ,   con  un  adicional  de  1,5 %  ocupado  por  los  propios  valles  originado  a  partir   de  la  erosión  de  las  lluvias  .   Crédito  :  NASA/JPL.
Hay  una  remota  posibilidad  de  que  pueda  ser  Titan  apto  para  la  vida  ,  vida  extraterrestre  ,   y  eso  seria  posible  solo  -  por  ahora - a  través  de  la  glicina   ,   pero  el  científico  planetario  Antonin  Affholder  quiso  saber  si  era  posible  vida  en  Titan   desarrollando  un  posible  escenario  realista    en  pensar  como  podría   ser  la  vida  en  Titan    -  siempre en  la  supuesta  existencia  de  vida   -   en  que  parte  de  Titan  podría  ser  posible    y  donde  podría  estar  presente   .
Y  lo  es  a  través  de  un  detalle  único  que  lo  diferencia  de  otras  lunas  de  nuestro  sistema  solar  :   su  gran  cantidad  de  materia  orgánica  ,    Antonin Affholder   creò  un  modelo  y  ha  descubierto  que  el  océano  interior  o  subterráneo  de  Titan    de  482  kilómetros  de  espesor  -  300  millas  -  podría  albergar  algunas  formas  de  vida    que  consumen  materia  orgánica  ,   pero  el  trabajo  de  investigación  de  este  científico  planetario  nos  dice   que  aunque  pueda  albergar  vida  simple    y  microscópica  ,   podría  soportar  solo  unos  pocos    kilos  de  biomasa   en  total  .
Pero  obviamente  que  esta  posible  situación  de  vida  en  Titan  hay  que  tomarlo  con  pinzas   :    que  en Titan  exista  abundancia  de  materia  orgánica  no  quiere  decir    que  hay  suficiente  fuentes  de  alimentos   que  pueda  sustentar  la  vida  extraterrestre  allí  ,  en  Titan  ,   porque  no  todas  esas  moléculas  orgánicas  pueden  ser  alimento  ,   porque  por  un  lado  ese  océano  es  muy  grande  ,  y  por  otro  lado   el  intercambio  entre  el  océano   y  la  superficie  de  Titan   es  muy  limitado  .
El  enfoque  fue  en  algo  básico   para  poder  dar  un  escenario  creíble  de  vida  en  Titan  ,   en  un metabolismo  biológico  simple  :  la  fermentación  ,   porque  la  fermentación  solo  requiere   moléculas  orgánicas  ,   pero  no  hace  falta  un  oxidante  ,  como  por  ejemplo  ,  el  oxigeno  ,    pero  hay  que  mirlado  desde  otra  perspectiva  sobre  la  fermentación   pero  en  Titan  ,  no  es  lo  mismo  que  aquí  en  nuestro  planeta .
Y  en  el  supuesto  caso  de  existir  microbios  en  Titan  ,   cual  seria  el  potencial  que  tendria  el  océano  subterráneo  de  Titan  ,  para  el  caso  de  una  biosfera  que  se  alimenta   de  una  vasta  abundancia  de  materia  orgánica  abiótica  sintetizada  en  la  atmósfera  de  Titan  ,  aparte  de  acumularse  en  la  superficie  y   presente  en  el  núcleo  ,   por  eso  los  astrónomos  se  han  centrado  en  una  sola  molécula  :   la  glicina   ,    que  viene  a  ser  de  los  aminoácidos  ,  el  mas  simple  de  todos  ,   porque  la  glicina  es  relativamente  abundante   en  cualquier  tipo  de  materia  primigenia   de  nuestro  sistema  solar   .
   Cuando  se  observan  nubes  moleculares  donde  después  nacen  estrellas  y  exoplanetas  ,   se  evidencia  la  presencia  de  glicina  ,  pero  observaciones  hechas  a  través  de  simulaciones  en  computadora  evidencia   que  solo  una  pequeña  parte  de  la  materia  orgánica  en  Titan    puede  ser  apto  para   consumo  microbiano  ,   porque  aparentemente  los  microbios   que  consumirían  glicina   en  el  océano  de  Titan   dependerían  de  un  suministro   constante  de  aminoácido   ,   desde  la  superficie  a  través  de  la  capa  de  hielo    .
Finalmente  ese  análisis  de  estudio  nos  dice    que  ese  suministro  solo  es  suficiente   para  poder  sustentar   a  una  población  de  pequeña  de  microbios  ,    aparentemente  con  un  peso  total  de    apenas  unos  pocos  kilos  ,  en  resumen  :    una  biosfera  tan  diminuta   tendria   menos  de  una  célula  por  litro  de  agua    en  todo  el  vasto  océano  de  Titan  .........    
  

 

          




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