3 de octubre de 2014

Una nube tóxica inesperada en Titán

Un nuevo hallazgo inesperado ha llegado desde Titán, y es que científicos han descubierto una gigantesca nube merodeando el polo sur de la luna más grande Saturno. El descubrimiento se ha producido cuando se han analizado una serie de datos aportados por la misión Cassini (NASA).

"El descubrimiento apunta a que la atmósfera de Titán en la zona del hemisferio sur se enfría mucho más rápido de lo que suponíamos", dice Remco de Kok, investigador en el Leiden Observatory (Holanda) y en el SRON Netherlands Institute for Space Research (Holanda), autor principal del artículo que explica la investigación.

Imagen 1: Aspecto del vórtice situado en el polo sur de Titán. Créditos: NASA / JPL-Caltech / ASI / University of Arizona / SSI / Leiden Observatory / SRON.

Un invierno de siete años

Titán es la única luna del sistema solar que está totalmente cubierta por una densa atmósfera. Y al igual que nuestro planeta, tiene estaciones. ¿Cuánto dura cada una de ellas? Como en cada órbita de Saturno alrededor del Sol se emplean 29 años terrestres, las cuatro estaciones de Titán se dividen en 7 años terrestres cada una, aproximadamente.

En mayo de 2012, mientras era otoño en el hemisferio sur de Titán, las imágenes de Cassini revelaron que se estaba formando sobre el polo sur una enorme nube en forma de remolino de cientos de kilómetros de largo. La causa de esta formación parece ser el cambio estacional.

Pero hay un detalle que desconcierta a los científicos que es la altitud de la nube: 300 Km por encima de la superficie de Titán. A esas alturas se pensaba que la temperatura era demasiado cálida como para que se formen esas nubes. "No esperábamos encontrar una nube así tan alta en la atmósfera", dice de Kok.

Los científicos quieren comprender qué ha podido causar esto y tras analizar datos obtenidos con el instrumento VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) encontraron una importante pista en las bandas oscuras del espectro de la luz obtenido cuando el Sol es reflejado en la atmósfera del satélite.

La nube tóxica

"La luz procedente del vórtice polar muestra una destacable diferencia con respecto a otras zonas de la atmósfera de Titán", explica de Kok. "Podemos ver claramente signos de moléculas congeladas de cianuro de hidrógeno", añade. Encontrar esas moléculas en estado de congelación ha sido una sorpresa porque el cianuro de hidrógeno (HCN) solo se congela si la temperatura atmosférica está por debajo de los -148º C, lo que supone una temperatura 100º C menor de la esperada de acuerdo a los modelos teóricos actuales de la atmósfera superior de Titán.

Imagen 2: (a) Aspecto en falso color de la cara iluminada de Titán obtenida a partir de los datos del instrumento VIMS. Las emisiones NLTE (Non-Local Thermodynamic Equilibrium) se muestran en verde, las emisiones de HCN, en azul. (b) Espectro tomado fuera de la nube (naranja) y dentro de la nube (negro). Las longitudes del hielo de HCN y de otros condensados, aparecen en morado. Créditos: Nature / R. J. de Kok et al.

Para comprobar si esas bajas temperaturas bajas son posibles o se trataba de un error, el equipo analizó las observaciones del espectrómetro CIRS (Composite InfraRed Spectrometer) de Cassini que mide la temperatura de la atmósfera a distintas altitudes. Los datos mostraron que el hemisferio sur de Titán se ha enfriado rápidamente, haciendo posible alcanzar la temperatura necesaria para formar la gigantesca nube.

La circulación atmosférica ha estado dibujando grandes masas de gas hacia el sur desde el último cambio estacional en 2009. Como el HCN está más concentrado allí, el brillo infrarrojo en su longitud de onda es mucho más notorio. Un factor que contribuye al enfriamiento de esta zona es la reducida exposición a la luz del Sol en el sur de Titán cuando está llegando su invierno.

"Esperamos con interés nuevas revelaciones cuando nos acerquemos al solsticio de verano en 2017", comenta Earl Maize, director del proyecto Cassini en el JPL (Jet Propulsion Laboratory) de la NASA en Pasadena (Estados Unidos).
La investigación ha sido publicada en la revista Nature en la edición del 1 de octubre bjao el título "HCN ice in Titan’s high-altitude southern polar cloud".

El equipo de investación que ha publicado el artículo está formado por Remco J. de Kok (Leiden Observatory, Holanda; SRON Netherlands Institute for Space Research, Holanda), Nicholas A. Teanby (School of Earth Sciences en la University of Bristol, Reino Unido), Luca Maltagliati (LESIA-Observatoire de Paris, Francia), Patrick G. J. Irwin (Atmospheric, Oceanic and Planetary Physics de la University of Oxford, Reino Unido) y Sandrine Vinatier (LESIA-Observatoire de Paris, Francia).
Nota de prensa: 

Artículo científico: 

Referencias:

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