Un fuerte torbellino invernal aparece en el polo sur de Titán

El invierno ha tomado el control sobre el hemisferio sur y ha desarrollado en la atmósfera superior sobre el polo sur un fuerte torbellino, enriquecido en gases. Estas observaciones muestran una reversión polar en la atmósfera de Titán desde que la nave Cassini llegó a Saturno en 2004, cuando se observaron características similares en el hemisferio norte.

"Cassini ha sido la plataforma ideal para la observación del patrón de cambios estacionales en Titán con exquisito detalle por primera vez", dice la investigadora del Observatorio de París Athena Coustenis, que presenta los resultados de este trabajo en la 48ª sesión de la División de Ciencias Planetarias de la Sociedad Americana de Astronomía y la 11 edición del Congreso Europeo de Ciencia Planetaria.

"Hemos llegado al norte a mediados de invierno y ahora hemos tenido la oportunidad de controlar la respuesta de la atmósfera de Titán a lo largo de dos temporadas completas. Desde el equinoccio, donde ambos hemisferios reciben igual calentamiento del Sol, hemos visto cambios rápidos", detalla esta experta.

El calor se hace circular a lo largo de la atmósfera de Titán mediante un ciclo de polo a polo de gases calientes de surgencia en el polo de verano y gases fríos de subsidencia en el polo de invierno. Las observaciones de Cassini han mostrado una inversión a gran escala de este sistema inmediatamente después del equinoccio en 2009.

RESPUESTAS DIFERENTES EN LOS HEMISFERIOS

Los hemisferios de Titán han respondido de diferentes maneras a estos cambios estacionales. Los efectos invernales han dado lugar a un descenso de temperatura de 40 grados centígrados en la estratosfera polar sur durante los últimos cuatro años. Esto contrasta con un calentamiento mucho más gradual en el hemisferio norte, donde las temperaturas se mantuvieron estables durante el comienzo de la primavera y han mostrado un aumento de 6 grados sólo a partir de 2014.

A los pocos meses siguientes al equinoccio, el torbellino en la estratosfera sobre el polo sur se había vuelto prominente, ya que tenía un "punto caliente" atmosférico en las altas altitudes. Los rasgos correspondientes en el hemisferio norte habían casi desaparecido en 2011.

En el interior del vórtice polar sobre el polo sur cada vez más sombrío, se ha producido una rápida acumulación de gases traza que se acumulan en ausencia de la luz solar ultravioleta. Estos incluyen hidrocarburos y nitrilos como metilacetileno y benceno complejos, previamente observados sólo a altas latitudes septentrionales.

Coustenis subraya: "Hemos tenido la oportunidad de presenciar la llegada del invierno desde el principio y se está acercando el momento pico de estos procesos de producción de gas en el hemisferio sur. Ahora estamos buscando nuevas moléculas en la atmósfera por encima de la región del polo sur de Titán que han predicho los modelos informáticos. Hacer estas detecciones nos ayudará a entender la fotoquímica que se está produciendo".

En el hemisferio norte, los gases traza han persistido hasta bien entrado el verano y se prevé que se sometan a una lenta destrucción fotoquímica, con especies desapareciendo a diferentes velocidades en función de su duración química. Sin embargo, desde principios de 2016, se ha desarrollado una zona de gas molecular empobrecida y aerosoles a través de todo el hemisferio norte entre una altitud de 400 y 500 kilómetros, lo que sugiere un complejo efecto dinámico a partir de las zonas altas de la atmósfera.

"A medida que avanza la cuenta atrás hasta el final de la misión Cassini en septiembre de 2017, emerge una imagen coherente de la media y alta atmósfera de Titán --apunta Coustenis--. La duración total de la misión de 13 años de duración, al final nos proporcionará una cobertura de casi medio año de Titán y una comprensión más profunda de la variabilidad estacional de Titán".