Científicos del MIT descubren que el paisaje de la luna Titán no se asemeja a la Tierra, sino a Marte

El ambiente en Titán puede parecer familiar, pues las nubes se condensan y caen en la superficie, alimentando ríos que fluyen a los océanos y lagos. Fuera de la Tierra, Titán es el único cuerpo planetario en el Sistema Solar con ríos que fluyen activamente, aunque son alimentados por metano líquido en lugar de agua. Hace mucho tiempo, Marte también acogía ríos, que recorrían valles a través de su superficie, ahora árida.

En un artículo publicado en 'Science', los investigadores informan de que Titán, al igual que Marte --y a diferencia de la Tierra--, no ha sufrido ninguna placa tectónica activa en su pasado reciente. El trastorno de las montañas por la tectónica de placas desvía los caminos que toman los ríos. El equipo encontró que esta firma reveladora estaba desaparecida de las redes de los ríos en Marte y Titán.

"Aunque los procesos que crearon la topografía de Titán siguen siendo enigmáticos, esto descarta algunos de los mecanismos con los que estamos más familiarizados en la Tierra", dice el autor principal, Benjamin Black, exestudiante de posgrado del MIT y ahora profesor asistente en el City College of Nueva York.

En cambio, los autores sugieren que la topografía de Titán puede crecer a través de procesos como cambios en el grosor de la corteza helada de la luna, debido a las mareas de Saturno.

El estudio también arroja algo de luz sobre la evolución del paisaje en Marte, que una vez albergaba un enorme océano y ríos de agua. El equipo del MIT proporciona pruebas de que las principales características de la topografía marciana se formaron muy temprano en la historia del planeta, influyendo en los caminos de los sistemas de ríos más jóvenes, incluso cuando las erupciones volcánicas y los impactos de asteroides marcaron la superficie del planeta.

"Es notable que hay tres mundos en el Sistema Solar donde los ríos que fluyen han esculpido el paisaje, ya sea en el presente como en el pasado", dice Taylor Perron, profesor asociado de geología en el Departamento de Tierra, Ciencias Atmosféricas y Planetarias del MIT (EAPS). "Hay esta increíble oportunidad de usar las formas de relieve que los ríos han creado para aprender cómo las historias de estos mundos son diferentes", añade.

En el estudio también han participado la exestudiante del MIT, Elizabeth Bailey, e investigadores de la Universidad de California en Berkeley, la Universidad de California en Santa Cruz y la Universidad de Stanford.

OBSERVANDO TITÁN DESDE 2004

Desde 2004, la sonda espacial Cassini de la NASA ha estado dando vueltas a Saturno y enviando a la Tierra imágenes de los anillos y las lunas del planeta. Las imágenes de la superficie de Titán han dado a los científicos una primera visión de los valles fluviales de esta luna, las dunas de arena onduladas y los patrones climáticos activos. Cassini también ha hecho mediciones ásperas de la topografía de Titán en algunas localizaciones.

Los autores Perron y Black se preguntaron si podrían refinar su visión de la topografía de Titán aplicando lo que se sabe sobre la topografía en la Tierra y Marte, y cómo sus ríos han evolucionado.

Por ejemplo, en la Tierra, el proceso de la tectónica de placas ha reformado continuamente el paisaje, empujando las cordilleras montañosas entre placas continentales que chocan, y abriendo cuencas oceánicas mientras las masas terrestres se separan lentamente. Los ríos, por lo tanto, se están adaptando constantemente a los cambios en la topografía, esquivando las sierras que crecen para llegar al océano.

Por otra parte, se cree que en Marte se han formado, en su mayor parte, durante el periodo de acrecentamiento primordial y el llamado Bombardeo Intenso Tardío, cuando los asteroides tallaron cuencas de impacto masivo y empujaron volcanes enormes.

El equipo compiló un mapa de redes de ríos para la Tierra, Marte y Titán. Estos mapas fueron hechos previamente por otros para la Tierra y Marte; Black generó un mapa del río para Titán usando imágenes tomadas por Cassini. Para los tres mapas, los investigadores marcaron la dirección que cada río parecía fluir.

Luego compararon mapas topográficos de los tres cuerpos planetarios, con diferentes grados de resolución. Los mapas de la Tierra son nítidos en detalle, al igual que los de Marte, mostrando picos de montaña y cuencas de impacto en alto relieve. Por el contrario, debido a la atmósfera espesa y nebulosa de Titán, el mapa global de la topografía de Titán es extremadamente difuso, mostrando solamente las características más amplias.

Para hacer comparaciones directas entre topografías, los investigadores marcaron la resolución de mapas para la Tierra y Marte, para que coincidan con la resolución disponible para Titán. Luego superpusieron mapas de las redes de los ríos de cada cuerpo planetario, sobre sus respectivas topografías, y marcaron cada río que parecía fluir cuesta abajo.

Cuando los investigadores anotaron el porcentaje de ríos en Titán que parecía fluir hacia esa dirección, el número coincidía más con Marte. También compararon lo que llamaron "conformidad topográfica", el grado de divergencia entre la pendiente de una topografía y la dirección del flujo de un río. Aquí también encontraron que Titán se parecía a Marte antes que a la Tierra.

"Sabemos algo sobre los ríos y algo sobre la topografía, y esperamos que los ríos estén interactuando con la topografía a medida que evoluciona --dice Black--. Nuestro objetivo era utilizar esas piezas para romper el código de lo que formó la topografía en primer lugar".

Una última pregunta que los investigadores buscaron responder fue cómo las acciones de los cráteres, debido a los impactos de asteroides en Marte, han reformado su topografía. Utilizando una simulación, el equipo encontró que el patrón de las redes de los ríos en Marte, a día de hoy, limita hasta qué punto ha remodelado la superficie de Marte. Esto sugiere que los mayores cráteres de impacto se formaron muy temprano en la historia de Marte, y que más tarde el bombeo por los asteroides abollaron mayoritariamente la superficie.

Como la misión de Cassini está programada para llegar a su fin en septiembre, Perron dice que una investigación más profunda de la superficie de Titán ayudará a guiar futuras misiones a la lejana luna. "Cualquier forma de rellenar los detalles de la superficie de Titán, más allá de lo que podemos ver directamente en las imágenes y la topografía que Cassini ha recopilado, será valiosa para planear un retorno", concluye Perron.