¿Hay vida en Titán, el misterioso satélite de Saturno?
De este satélite, la sexta luna más grande de Saturno, se ha dicho que es la apuesta más prometedora de vida gracias a su acogedora temperatura y la probable presencia de agua y moléculas orgánicas simples. Se cree que la superficie de esta luna está compuesta en un 99% de hielo de agua, con una buena oportunidad de albergar agua líquida bajo la superficie. Las observaciones de la sonda Cassini sugieren que la mayor luna de Saturno es sospechosa de albergar vida, ya que su gruesa atmósfera es rica en compuestos que muy a menudo señalan la presencia de organismos vivos. Por ejemplo, la atmósfera de Titán está llena de gas metano, que normalmente es destruido por la luz del sol. En la Tierra, la vida repone constantemente el metano que el sol destruye, por lo que en Titán podría estar sucediendo algo similar. No obstante Titán actualmente es muy frío y el agua líquida debería estar a bastante profundidad bajo la superficie helada.
Por lo tanto, Titán podría tener vida acuática y, tal vez, aunque no existen evidencias, con seres inteligentes. A este respecto quiero hacer referencia a la narración del filosofo pitagórico Alejandro Polyhistor: “ Beroso, en su libro primero sobre la historia de Babilonia, nos informa que vivió en la época de Alejandro, el hijo de Filipo, y cita que se conservaban con el mayor cuidado en Babilonia documentos escritos, que abarcaban un periodo de miles de años. Estos escritos contenían la historia de los cielos y del mar, del nacimiento de la humanidad y también la de aquellos que tenían regla soberana y de las acciones alcanzadas por ellos. Y en primer lugar, describe a Babilonia como un país situado entre el Tigris y el Eufrates. …. En el primer año hizo su aparición, de la parte del Golfo Pérsico, que bordea Babilonia, un animal dotado de razón, que se llamaba Oannes. Todo el cuerpo del animal era como el de un pez, y tenía debajo de una cabeza de pez otra cabeza y también pies abajo, como los de hombre, unidos a la cola de pez. Su voz y también su lenguaje era articulado y humano (su representación se conserva incluso hoy en sellos cilíndricos Asirios del siglo IX a J.C., que se encuentran el departamento de Asia antigua del Museo de Berlín). Este ser, durante el día solía conversar con los hombres; pero no tomaba ningún alimento en ese tiempo y les enseñaba letras y ciencias y toda clase de artes. Les enseñó a construir casas, fundar templos, a recopilar leyes y les explico los principios de la geometría, Les enseñó a distinguir las semillas de la tierra y a recoger frutos. En poco tiempo les instruyo en todo cuanto pudiera tender a suavizar los modales y humanizar al hombre. Desde aquel entonces, tan universales fueron sus enseñanzas, que nada se ha añadido para mejorarlas. Cuando se ponía el sol, este ser tenía la costumbre de sumergirse de nuevo en el mar y permanecer toda la noche en su profundidad, pues era anfibio…“
El hallazgo también podría presentar evidencias de alguna otra clase de vida en el satélite, capaz de sobrevivir bajo condiciones adversas a las conocidas en la Tierra, como son la existencia de elementos como oxígeno y carbono. Titán, el satélite mayor de Saturno y el segundo más grande del Sistema Solar, tiene un océano compuesto en un 99 por ciento de agua líquida, escondido bajo la superficie helada del planeta, según investigaciones realizadas sobre los datos proporcionados por la sonda Cassini. El descubrimiento, revelado por la revista Science, y difundido por la agencia de noticias Ansa, fue posible gracias a una investigación conjunta de la NASA, la Agencia Espacial Europea (ESA) y la Agencia Espacial Italiana (ASI). Ya en febrero de 2006, un grupo de científicos de las universidades de Arizona, Estados Unidos, y Nantes, Francia, habían planteado que el ciclo del metano en la atmósfera de Titán hacía presuponer que la capa de agua helada en su superficie escondía océanos de agua líquida mezclada con amonio. Esto es porque el metano, que en Titán cumple el papel del agua en la Tierra, se infiltra bajo el suelo y deja sobre la superficie una suerte de capa de alquitrán.
Ahora, tales océanos fueron descubiertos a partir de datos obtenidos por la sonda Cassini e investigaciones realizadas respecto a la rotación y a su campo gravitacional. “Es un resultado científico del primer orden”, dijo Enrico Flamini, responsable de ASI y de la unidad de exploración del Sistema solar. ”La estructura interna de Titán -explicó- fue excavada a partir de cálculos complejos y extremadamente precisos que permitieron determinar variaciones mínimas“. Escondido en el subsuelo, el océano tapado por la corteza helada no fue observado directamente, sino por un radar de apertura sintética. Los científicos lograron determinarla porque ese océano líquido, que funciona como amortiguador entre la corteza helada y el núcleo de Titán, disminuía el ritmo de rotación del satélite. ”Titán gira sobre sí mismo mucho más lentamente que la Tierra: un día dura cerca de 16 días terrestres. Si su interior fuese constituido íntegramente por rocas y hielo, Titán debería comportarse como la Luna: su período de rotación debería ser exactamente igual al período de la revolución en torno a Saturno“, explicó Persi Del Marmo, uno de los científicos italianos.
En cambio, la atmósfera de Titán gira mucho más rápida que su superficie, tal como ocurre con Venus; y la explicación para que esto pase, es que la estructura interna está formada por una capa helada, separada del núcleo rocoso por una capa líquida que recubre el interior del satélite. A la misma conclusión se llegó con los vientos estacionales: si Titán fuese íntegramente sólido, el efecto sería imperceptible, pero si la superficie helada flota sobre un océano, los vientos se trasladan con más rapidez. Titán fue descubierto por Christiaan Huygens en 1655, quien lo llamó Luna Saturni. Sir John Frederick William Herschel (1792 – 1871) fue un matemático y astrónomo inglés, hijo del astrónomo William Herschel. En 1847, John Herschel sugirió que se lo llamase Titán, recordando curiosamente a los titanes mitológicos parientes de Cronos, el nombre griego de Saturno. Este satélite es el único conocido hasta ahora con una atmósfera más densa que la de la Tierra, compuesta en un 94% de nitrógeno y con rastros significativos de varios hidrocarburos, como metano, etano, helio, propano y anhídrido carbónico.
Se cree que el contenido de hidrocarburos líquidos de Titán, en la forma de lagos y océanos bajo su corteza, es centenares de veces superior a todas las reservas juntas de petróleo y de gas natural de la Tierra y que sus dunas ecuatoriales contienen centenares de veces más materia orgánica que todas las reservas de carbón de la Tierra. Este es un mundo naranja que esconde secretos maravillosos. Su color se debe a partículas suspendidas en su densa atmósfera que están formadas por compuestos orgánicos. En esa atmósfera se forman nubes que llueven formando depósitos líquidos en la superficie. Pero no es nada parecido a la lluvia en la Tierra, aquí la lluvia es de metano, lo que nosotros conocemos como gas natural. La temperatura en la superficie de Titán es de unos 200 grados centígrados bajo cero. El agua está congelada, formando rocas tan duras como cualquier roca terrestre. La presión atmosférica es 1.5 veces mayor a la de la Tierra. La superficie del planeta muestra huellas de una corteza dinámica, tal vez con placas tectónicas, que forma montañas, fallas y riscos.
Uno de los misterios de Titán es la presencia de metano en su atmósfera. Este compuesto se destruye fácilmente debido a la radiación ultravioleta y las partículas cargadas que provienen de la magnetosfera de Titán. Una vez destruido no hay ninguna reacción química en la atmósfera que genere más metano. La pregunta entonces es ¿de dónde viene el metano? Gracias a la missión Cassini-Huygens encontramos que existen lagos de metano y etano en la superficie de Titán. El metano se evapora, forma nubes y llueve en un ciclo que mantiene el metano presente en la atmósfera del satélite, al igual que hace el agua en la Tierra. Dos nuevos estudios muestran que los misterios de Titán continúan. Los datos de la misión Cassini han permitido medir las cantidades de hidrógeno (H2) y acetileno (C2H2). Ambos compuestos se encuentran en cantidades menores cerca de superficie de lo que se esperaba de acuerdo a los modelos químicos que se han aplicado a la atmósfera de Titán. La pregunta ahora es ¿qué es lo que está consumiendo estos compuestos? Puede ser que haya alguna reacción superficial que no hayamos considerado o formas de vida que se alimentan de estos dos compuestos. En la Tierra, por cierto, hay organismos que usan ambos compuestos, tal como nosotros usamos el oxígeno. Por lo pronto la pregunta está ahí y los científicos esperan poderla responder con más datos de la sonda Cassini y experimentos y simulaciones realizados en el único lugar donde seguro hay vida: la Tierra.
El lienzo de Saturno devorando a uno de sus hijos es una de las pinturas al óleo que formó parte de la decoración de los muros de la casa que Francisco de Goya adquirió en 1819 llamada la Quinta del Sordo y, por tanto, pertenece a la serie de las pinturas negras. La obra, junto con el resto de las pinturas negras, fue trasladada de revoco a lienzo, a partir de 1874, por Salvador Martínez Cubells, por encargo del barón Émile d’Erlanger, un banquero francés, que tenía intención de venderlas en la Exposición Universal de París de 1878. Sin embargo, las obras no atrajeron compradores y él mismo las donó, en 1881, al Museo del Prado, donde actualmente se exponen. Representa al dios Crono, como es habitual indiferenciado de Chronos, o Saturno en la mitología romana, en el acto de devorar a uno de sus hijos. La figura era emblema alegórico del paso del tiempo, pues Crono se comía los hijos recién nacidos de Rea, su mujer, por temor a ser destronado por uno de ellos. También Titán es escenario de grandes obras de la literatura de ciencia ficción: “Titán”, de John Varley, “Regreso a Titán”, de Arthur C. Clarke, “Ojos de ámbar”, de Joan D. Vinge, “Los anillos de Saturno”, de Isaac Asimov, “Las sirenas de Titán”, de Kurt Vonnegut, “Amos de Títeres”, de Robert A. Heinlein, “Fiasco”, de Stanislav Lem, etc. También aparece brevemente en la película Star Trek (2009), dirigida por J.J. Abrams. Tal vez Titán forma parte del inconsciente colectivo.
Saturno es el sexto planeta del Sistema Solar, es el segundo en tamaño y masa después de Júpiter y es el único con un sistema de anillos visible desde nuestro planeta. Su nombre proviene del dios romano Saturno. Forma parte de los denominados planetas exteriores o gaseosos, también llamados jovianos por su parecido a Júpiter. El aspecto más característico de Saturno son sus brillantes anillos. Antes de la invención del telescopio, Saturno era el más lejano de los planetas conocidos y, a simple vista, no parecía luminoso ni interesante. El primero en observar los anillos fue Galileo junto con su ayudante Alejandro Campelo en 1610 pero la baja inclinación de los anillos y la baja resolución de su telescopio le hicieron pensar en un principio que se trataba de grandes lunas. Christiaan Huygens con mejores medios de observación pudo en 1659 observar con claridad los anillos. James Clerk Maxwell en 1859 demostró matemáticamente que los anillos no podían ser un único objeto sólido sino que debían ser la agrupación de millones de partículas de menor tamaño. Campelo ayudó a Galileo a hacer las operaciones y gracias a él, el científico pudo dejar medio resuelto el enigma de los anillos. Las partículas que habitan en los anillos de Saturno giran a una velocidad de 48.000 km/h, 15 veces más rápido que una bala. Saturno tiene un gran número de satélites, el mayor de los cuales, Titán, es el único satélite del Sistema Solar con una atmósfera importante.
Los satélites más grandes, conocidos antes del inicio de la investigación espacial son: Mimas, Encélado, Tetis, Dione, Rea, Titán, Hiperión, Jápeto y Febe. Tanto Encélado como Titán son mundos especialmente interesantes para los científicos planetarios ya que en el primero se deduce la posible existencia de agua líquida a poca profundidad de su superficie a partir de la emisión de vapor de agua en géiseres y el segundo presenta una atmósfera rica en metano y similar a la de la primitiva Tierra. Otros 30 satélites de Saturno tienen nombre pero el número exacto es incierto por existir una gran cantidad de objetos que orbitan este planeta. En el año 2000, fueron detectados 12 nuevos satélites, cuyas órbitas sugieren que son fragmentos de objetos mayores capturados por Saturno. La misión Cassini-Huygens también ha encontrado nuevos satélites. El disco aparente de Titán (un borroso círculo anaranjado de bordes algo más oscuros) puede verse con telescopios de aficionados. El resto de los satélites son mucho menores y siempre parecen “estrellas” incluso a gran aumento.
Titán es el satélite más grande de Saturno y el segundo satélite más grande del Sistema Solar, por detrás de Ganímedes. Fue descubierto el 25 de marzo de 1655 por el astrónomo holandés Christiaan Huygens, siendo el primer satélite del Sistema Solar en ser descubierto tras los satélites galileanos de Júpiter. Titán posee un diámetro de 5150 km, y es la única luna del Sistema Solar que cuenta con una atmósfera significativa. La presencia de esta atmósfera fue propuesta por el astrónomo español Josep Comas y Solá en 1908 basándose en sus observaciones del oscurecimiento hacia el borde del disco del satélite. La atmósfera de Titán, densa y anaranjada, se compone principalmente de nitrógeno y es rica en metano y otros hidrocarburos superiores. Su composición química se supone muy similar a la atmósfera primitiva de la Tierra en tiempos prebióticos, y las temperaturas de cerca de -179,45 °C deberían haber preservado un entorno muy similar al de la primitiva Tierra, razón por la cual Titán ha sido objeto de un gran número de estudios científicos. Tanto el orbitador Cassini cómo la sonda Huygens de la misión espacial Cassini/Huygens, que descendió sobre Titán el 14 de enero de 2005, han aumentado sustancialmente nuestros conocimientos del satélite.
En la mitología griega, los Titanes —masculino— y Titánides —femenino—eran una raza de poderosos dioses que gobernaron durante la legendaria edad dorada. Los Titanes fueron doce desde su primera aparición literaria, en la Teogonía de Hesíodo; en su Biblioteca mitológica, Apolodoro añade un decimotercero, Dione, una doble de Tea. Estaban relacionados con diversos conceptos primordiales, algunos de los cuales simplemente se extrapolaban de sus nombres: el océano y la fructífera tierra, el sol y la luna, la memoria y la ley natural. Los doce Titanes de la primera generación fueron liderados por el más joven, Crono, quien derrocó a su padre, Urano (‘Cielo’), a instancias de su madre, Gea (‘Tierra’). Posteriormente los Titanes engendraron una segunda generación, notablemente los hijos de Hiperión (Helios, Eos y Selene), las hijas de Ceo (Leto y Asteria) y los hijos de Jápeto (Prometeo, Epimeteo, Atlas y Menecio). Los Titanes precedieron a los doce olímpicos, quienes, guiados por Zeus, terminaron derrocándolos en la Titanomaquia (‘Guerra de los Titanes’). La mayoría de ellos fueron entonces encarcelados en el Tártaro, la región más profunda del inframundo.
Según Helena Blavatsky: “Cualquier simbologista puede discernir sus alusiones astronómicas, aun cuando sea incapaz de comprender todo el significado. Las grandes “guerras en los cielos”, en los Purânas; las guerras de los Titanes, en Hesiodo y en otros escritores clásicos; las “luchas” también en el mito egipcio entre Osiris y Tifón; y hasta las que figuran en las leyendas escandinavas, todas ellas se refieren al mismo asunto. La Mitología del Norte hace referencia a esto en la batalla de las Llamas, los hijos de Muspel, que combaten en el campo de Wigred. Todas éstas se refieren al Cielo y a la Tierra, y poseen un significado doble, y a menudo triple, así como una aplicación esotérica a cosas de arriba lo mismo que a cosas de abajo. Se refieren separadamente a luchas astronómicas, teogónicas y humanas; al ajustamiento de los orbes y a la supremacía entre las naciones y tribus. La “lucha por la existencia”, y la “supervivencia de los más aptos”, reinaron supremas desde el momento en que el Kosmos se manifestó a la existencia, y difícilmente podían escapar a la mirada observadora de los antiguos Sabios. De ahí los incesantes combates de Indra, el Dios del Firmamento, con los Asuras –degradados de Dioses elevados a Demonios cósmicos- y con Vritra o Ahi; las batallas reñidas entre estrellas y constelaciones, entre lunas y planetas -encarnados después como reyes y mortales. De ahí también la Guerra en los Cielos de Miguel y su Hueste contra el Dragón -Júpiter y Lucifer-Venus- cuando un tercio de las estrellas de la Hueste rebelde fue precipitado a las profundidades del espacio, y su lugar no fue encontrado más en los Cielos”.
En la Teogonía de Hesíodo los doce Titanes siguen a los Hecatónquiros, gigantes con cien brazos y cincuenta cabezas, hijos de Gea y Urano, y los Cíclopes como grupo de hijos menores de Urano y Gea: “Más tarde yació con Urano y trajo a Océano el de profundos remolinos, a Ceo yCrío e Hiperión y Jápeto, a Tea y Rea, a Temis y Mnemósine y a Febe la de dorada corona y a la encantadora Tetis. Tras ellos nació el astuto Crono, el benjamín y más terrible de sus hijos, y éste odió a su vigoroso padre. Urano mantuvo a todos los hijos de Gea atrapados en su vientre, y ésta gemía del esfuerzo. Finalmente Crono, el menor de ellos, se ofreció a atacar a su padre, le castró, y liberó así a los hijos de Gea, proclamándose rey de los titanes, con Rea como su esposa y reina. Rea engendró con Crono una nueva generación de dioses, pero éste, temeroso de que algún día le derrocasen, los tragó enteros uno a uno. Sin embargo, ésta logró esconder a su sexto y último hijo, Zeus, dándole a tragar en su lugar a Crono un potro y una roca envuelta en pañales, respectivamente, que éste tragó confiado, y escondió a Zeus en Creta, protegido por los Curetes. Cuando Zeus se hizo adulto, sometió a Crono por la astucia más que por la fuerza, usando un emético preparado con la ayuda de Gea, su abuela, que le obligó a vomitar a sus hermanos. Comenzó entonces una guerra entre los dioses más jóvenes y los mayores, en la que Zeus fue ayudado por los Hecatónquiros, los Gigantes y los Cíclopes, quienes una vez más habían sido liberados del Tártaro. Zeus venció tras una larga lucha y encerró a los Titanes que se le habían enfrentado en el Tártaro”.
A pesar de ello los titanes mayores dejaron su huella en el mundo: Océano siguió circundando el mundo, y el nombre de Febe fue añadido como epíteto a Apolo, «Apolo Febo». En la mitología griega, Febe (‘brillo’ del intelecto”), la de la corona de oro, era una de las Titánides originales, los hijos gigantes de Urano y Gea. Febe acudió al lecho de Ceo y de él concibió a Leto y a Asteria. Recibió el control del oráculo de Delfos de Temis, de acuerdo con algunas pocas fuentes, y posteriormente se lo daría a Apolo.También se aplicaba su nombre como epíteto a Artemisa en su papel de diosa de la luna, que se consideraba femenina. Algunos de ellos no habían luchado contra los olímpicos y se convirtieron en piezas clave del nuevo gobierno: Mnemósine como Musa, Rea, Hiperión, Temis (o ‘ley de la naturaleza’) y Metis. Los griegos de la edad clásica conocían varios poemas sobre la guerra entre los dioses y muchos de los Titanes, la Titanomaquia (‘Guerra de los Titanes’). El principal de ellos, y el único que ha sobrevivido, fue la Teogonía atribuida a Hesíodo. El poema épico perdido titulado Titanomaquia y atribuido al bardo tracio ciego Tamiris, a su vez un personaje legendario, era mencionado de pasada en el ensayo sobre la música que una vez fue atribuido a Plutarco. Los Titanes también jugaron un papel prominente en los poemas atribuidos a Orfeo. Aunque sólo se conservan fragmentos de los relatos órficos, revelan interesantes diferencias con la tradición hesíodica.
Estos mitos griegos de la Titanomaquia caen dentro de una clase de mitos similares presentes en Europa y Oriente Próximo, donde una generación o grupo de dioses se enfrenta a los dominantes. A veces éstos son suplantados. Otras los rebeldes pierden y son totalmente apartados del poder o bien incorporados al panteón. Otros ejemplos serían las guerras de los Ases con los Vanir y los Jotunos en la mitología escandinava, el épico Enuma Elish babilónico, la narración hitita del «Reino del Cielo» y el oscuro conflicto generacional de los fragmentos ugaritas. Las fuentes históricas destacaban que ciudad-estado de Ugarit, de alrededor de 2.000 Km² de superficie con sus áreas rurales, envió tributos al faraón de Egipto durante ciertos períodos, y que mantuvo importantes relaciones políticas y comerciales con el Reino de Alasiya —estado que posiblemente comprendía la isla de Chipre—. Su período de esplendor se extendió entre el 1450 a. C. y el 1180 a. C., aunque la ciudad surgió en el Neolítico, como todo asentamiento de importancia en el Levante por su temprano desarrollo. Hesíodo no tiene sin embargo la última palabra sobre los Titanes. Algunos de los fragmentos que se conservan de la poesía órfica en particular guardan algunas variaciones del mito. En un texto órfico, Zeus no se limitó a atacar a su padre con violencia. En su lugar, Rea preparó un banquete para Crono, y éste se emborrachó con miel fermentada. En lugar de encerrarlo en el Tártaro, Crono fue arrastrado —todavía borracho— a la cueva de Nix, donde siguió durmiendo y vaticinando por toda la eternidad.
Otro mito acerca de los Titanes no mencionado por Hesíodo gira en torno a Dioniso. En un momento determinado de su reinado, Zeus decidió ceder el trono en favor del infante Dioniso, que como Zeus a su edad era protegido por los Curetes. Los Titanes decidieron matar al niño y reclamar el trono para ellos: se pintaron las caras de blanco con yeso, distrajeron a Dioniso con juguetes, y entonces lo despedazaron, y cocieron y asaron sus miembros, dándose un festín con ellos, mientras que de la sangre de la víctima nacía un granado. Zeus, enfurecido, castigó a los Titanes fulminándolos con sus rayos. Atenea guardaba el corazón del niño en un muñeco de yeso, a partir del cual Zeus hizo a un nuevo Dioniso. Esta historia es narrada por los poetas Calímaco y Nono, que llaman a este Dioniso «Zagreo», y también en cierto número de textos órficos, en los que no se usa tal nombre.
Una variación de esta historia, recogida por el filósofo neoplatónico Olimpiodoro, ya en la era cristiana, dice que la humanidad surgió del humo grasiento que despedían los cadáveres de los Titanes al arder, muertos por el rayo de Zeus. Otros escritores anteriores insinúan por el contrario que la humanidad nació de la sangre derramada por los Titanes en su guerra contra los Olímpicos. Píndaro, Platón y Opiano se referían sin pensárselo dos veces a la «naturaleza titánica» del hombre. Que esto se refiera a algún tipo de «pecado original» enraizado en el asesinato de Dioniso sigue siendo objeto de acalorado debate por parte de los mitógrafos.Algunos investigadores del siglo XX, prominentemente Jane Ellen Harrison, han argumentado que un ritual iniciático o chamánico subyace en el desmembramiento y canibalismo que practican los Titanes en el mito de Dioniso. Harrison también señala que la palabra «Titán» procede del griego τιτανος, que significa ‘tierra blanca’, ‘arcilla’ o ‘yeso’, y que los Titanes eran ‘hombres de arcilla blanca’ u hombres cubiertos de arcilla blanca o polvo de yeso en sus rituales. El investigador M. L. West también señala lo mismo en relación a los ritos iniciáticos chamanes de las primitivas prácticas religiosas griegas.
Uno de los objetivos de la misión Cassini es estudiar la estructura interna de esta luna. La baja densidad que posee -1,9 gramos por centímetro cúbico- apunta a que es 50% roca y 50% hielo. Inicialmente se pensó que tenía un núcleo rocoso de 3400 kilómetros de diámetro rodeado por diversas capas de hielo, -es decir, similar a la de Ganímedes, la mayor luna de Júpiter-, pero investigaciones recientes realizadas con ayuda de Cassini sugieren que no existe tal núcleo de roca; en su lugar, y de modo similar a Calisto, la segunda mayor luna de Júpiter, el interior de Titán consiste en una mezcla de roca y hielo no diferenciada -excepto en los 500 kilómetros más exteriores dónde no hay materiales rocosos-. Se cree que existe también un océano subterráneo de agua y amoníaco disuelto en él a una profundidad de 100 kilómetros bajo la superficie, y tal vez otro de hidrocarburos. Titán es la única luna conocida con una atmósfera densa. La primera persona que sugirió que Titán podía tener atmósfera fue el astrónomo español José Comas y Solá por el efecto de oscurecimiento al borde. La presencia de una atmósfera significativa fue confirmada por Gerard P. Kuiper en 1944 a partir de espectros tomados desde telescopios en aviones a gran altitud. La sonda Voyager 1 demostró en 1981 que, de hecho, la atmósfera de Titán es más densa que la de la Tierra, con una presión en superficie de una vez y media la de nuestro planeta y con una capa nubosa opaca formada por aerosoles de hidrocarburos que oculta los rasgos de la superficie de Titán. La presión parcial del metano es del orden de 100 milibares. Esa densa atmósfera es la responsable de que la iluminación existente en la superficie de Titán sea de 1/1000 de la existente en la superficie terrestre -aun así, la luminosidad existente es 350 veces superior a la que se puede dar en una noche de Luna llena en la Tierra-. De hecho, el equipo de la sonda Huygens comparó las fotografías tomadas por la sonda de la superficie de Titán a fotografiar el asfalto de un aparcamiento durante el crepúsculo.
La atmósfera está compuesta en un 94% de nitrógeno y es la única atmósfera rica en nitrógeno, en el sistema solar aparte de nuestro propio planeta, con rastros significativos de varios hidrocarburos que constituyen el resto (incluyendo metano, etano, diacetileno, metilacetileno, cianoacetileno, acetileno, propano, junto con anhídrido carbónico, monóxido de carbono, cianógeno, cianuro de hidrógeno, y helio). Se piensa que estos hidrocarburos se forman en la atmósfera superior de Titán en reacciones que son el resultado de la disociación del metano por la luz ultravioleta del Sol produciendo una bruma anaranjada y espesa. El origen de la atmósfera de Titán no está claro, pero se ha propuesto que durante gran parte de la historia del Sistema Solar Titán era un mundo sin ella, con el nitrógeno y el metano congelados en la superficie y pareciendo una versión en grande de Tritón, la mayor luna de Neptuno. El aumento de la luminosidad del Sol en su evolución, y quizás un gran impacto de un asteroide o cometa, habría provocado que ésos gases se evaporaran y cubrieran el satélite de la densa atmósfera que hoy tiene, aunque en un principio con mucho más metano que en la actualidad. Asumiendo que el metano presente en la atmósfera y que se pierde con las lluvias no sea repuesto, acabará por precipitar por completo en la superficie de Titán en menos de mil millones de años, formando depósitos oscuros en ella y quedando sólo el nitrógeno en la atmósfera, la cual quedará limpia de niebla -habiendo sido comparado ése posible Titán futuro con Marte.
La presión parcial del metano es del orden de 100 hectopascal y este gas cumple el papel del agua en la Tierra, formando nubes en su atmósfera, desde nubes que causan tormentas de metano líquido en Titán y que descargan precipitaciones importantes de metano que llegan a la superficie produciendo, en total, unos 50 Litros/m² de precipitación anual, hasta cirros muy parecidos a los terrestres -excepto que formados de cristales de hidrocarburos y a una altura mucho mayor, entre 30 y 60 millas (en la estratosfera de Titán) en vez de los cómo mucho 11 millas de los cirros terrestres (contenidos en la troposfera terrestre). La existencia de éstas últimas nubes ya se sospechaba desde la época del sobrevuelo de la sonda Voyager 1, confirmándose su existencia gracias a los datos enviados por la sonda Cassini. Titán no tiene un campo magnético considerable y su órbita alcanza el exterior de la magnetósfera de Saturno exponiéndose directamente al viento solar. Esto puede ionizar y elevar algunas moléculas a la cima de la atmósfera. Las observaciones de la nave Cassini de la atmósfera hecha en 2004 sugieren que la atmósfera de Titán gira mucho más rápido que su superficie al igual que ocurre en Venus, un régimen dinámico de la atmósfera que no se comprende en ninguno de los dos casos.
Hay nubes en la atmósfera de Titán además de una espesa niebla que afecta a todo el planeta. Estas nubes están probablemente compuestas de metano, etano y otros compuestos orgánicos simples. Otros compuestos químicos más complejos en pequeñas cantidades deben ser responsables del color anaranjado que se aprecia desde el espacio. Una investigación reciente apunta a que es posible que Titán albergue moléculas prebióticas. De acuerdo con ella, el agua líquida que aparece en Titán tras por ejemplo el impacto de un meteorito contra su superficie helada o su criovulcanismo puede permanecer en este estado durante cientos o miles de años, tiempo más que suficiente para que las tolinas presentes en su atmósfera se hidrolicen (reaccionen con ella), y den lugar a moléculas orgánicas complejas. En octubre de 2004 durante uno de los sobrevuelos de Titán por la nave Cassini se fotografiaron nubes altas y densas sobre el polo sur de Titán. Este tipo de formaciones nubosas son frecuentes en el polo sur de Titán tal y como revelan las observaciones con el telescopio Keck desde la Tierra. Aunque inicialmente se pensaba que tales nubes solo podían estar formadas por la condensación del abundante metano atmosférico, las observaciones de mayor resolución han planteado algunos problemas a esta interpretación, por lo que varios estudios actuales sobre la atmósfera de Titán pretenden determinar la composición de las nubes, para decidir si nuestra idea de la atmósfera de Titán necesita ser revisada.
También han sido descubiertas nubes en el polo norte de esta luna. En el sobrevuelo de Titán del día 28 de diciembre de 2006, el instrumento VIMS de la sonda Cassini ha descubierto un gran sistema nuboso -de la mitad de superficie que Estados Unidos- que cubre completamente el polo norte. Los modelos de circulación atmosférica de Titán ya habían predicho la existencia de esta nube, la cual según estudios recientes ha empezado a romperse al llegar la primavera allí. Investigaciones posteriores muestran la presencia de nubes que se forman y mueven como las terrestres, aunque bastante más lentamente y y se ha predicho en base a las observaciones que el comienzo de otoño en Titán será “cálido y húmedo”, según los patrones existentes allí. Inicialmente se había predicho que las nubes del sur desaparecerían en 2005; sin embargo, se ha comprobado que a finales de 2007 las nubes seguían estando presentes allí y además muy activas para finalmente acabar por desaparecer tiempo después. El ciclo estacional de Titán dura 29,5 años.
Titán es un mundo extraordinariamente abundante en compuestos orgánicos, sobre todo metano. Probablemente el contenido de hidrocarburos líquidos de esta luna -en la forma de mares y lagos- es centenares de veces superior al de todas las reservas de petróleo y de gas natural de la Tierra. Además, sus dunas ecuatoriales posiblemente contienen centenares de veces más materia orgánica que todas las reservas de carbón de la Tierra juntas. Esta existencia de grandes cantidades de Metano indicaría que en un remoto pasado Titán tuvo grandes cantidades de materia orgánica, procedente de animales y vegetales. Y, tal vez, seres inteligentes. Según la teoría más aceptada, el origen del petróleo y del gas natural es de tipo orgánico y sedimentario. Esa teoría enseña que el petróleo es el resultado de un complejo proceso físico-químico en el interior de la tierra, en el que, debido a la presión y las altas temperaturas, se produce la descomposición de enormes cantidades de materia orgánica que se convierten en aceite y gas. Esa materia orgánica está compuesta fundamentalmente por el fitoplancton y el zooplancton marinos, al igual que por materia vegetal y animal, todo lo cual se depositó en el pasado en el fondo de los grandes lagos y en el lecho de los mares. Junto a esa materia orgánica se depositaron mantos sucesivos de arenas, arcillas, limo y otros sedimentos que arrastran los ríos y el viento, todo lo cual conformó lo que geológicamente se conoce como rocas o mantos sedimentarios, es decir, formaciones hechas de sedimentos. Entre esos mantos sedimentarios es donde se llevó a cabo el fenómeno natural que dio lugar a la creación del petróleo y el gas natural. Ese proceso de sedimentación y transformación es algo que ocurrió a lo largo de millones de años. Entre los geólogos hay quienes ubican el inicio de todo ese proceso por la época de los dinosaurios y los cataclismos. Otros opinan que hoy se está formando de una manera similar el petróleo del mañana.
En un comienzo los mantos sedimentarios se depositaron en sentido horizontal. Pero los movimientos y cambios violentos que han sacudido a la corteza terrestre variaron su conformación y, por consiguiente, los sitios donde se encuentra el petróleo. Es por esto que la geología identifica hoy varios tipos de estructuras subterráneas donde se pueden encontrar yacimientos de petróleo: anticlinales, fallas, domos salinos, etc. En todo caso, el petróleo se encuentra ocupando los espacios de las rocas porosas, principalmente de rocas como areniscas y calizas. Es algo así como el agua que empapa una esponja. En ningún caso hay lagos de petróleo. Por consiguiente, no es cierto que cuando se extrae el petróleo quedan enormes espacios vacíos en el interior de la tierra. Si tomamos el ejemplo de la esponja, cuando ésta se exprime vuelve a su contextura inicial. En el caso del petróleo, los poros que se van desocupando son llenados de inmediato por el mismo petróleo que no alcanza a extraerse y por agua subterránea. Los orígenes del gas natural son los mismos del petróleo, pues, como se dijo antes, el gas es petróleo en estado gaseoso. Cuando se encuentra un yacimiento que produce petróleo y gas, a ese gas se le llama “gas asociado”. Pero también hay yacimientos que sólo tienen gas, caso en el cual se le llama “gas libre”. Otros yacimientos sólo contienen petróleo líquido en condiciones variables de presión y transferencia. Generalmente el petróleo líquido se encuentra acompañado de gas y agua.
Durante la era terciaria terrestre en el fondo de los mares se acumularon restos de peces, invertebrados y, probablemente, algas, quedando sepultadas por la arena y las arcillas sedimentadas. Las descomposiciones provocadas por microorganismos, acentuadas por altas presiones y elevadas temperaturas posteriores, dieron origen a hidrocarburos. Al comenzar la era cuaternaria los movimientos orogénicos convulsionaron la corteza terrestre y configuraron nuevas montañas, la cordillera de los Andes entre ellas. Los estratos sedimentarios se plegaron y el petróleo migró a través de las rocas porosas, como las areniscas, hasta ser detenido por anticlinales, pliegues con forma de A mayúscula, y por fallas que interrumpieron la continuidad de los estratos. El problema de la génesis del petróleo ha sido, por mucho tiempo, un tópico de investigación de interés. Se sabe que la formación del petróleo esta asociada al desarrollo de rocas sedimentarias, depositadas en ambientes marinos o próximos al mar, y que es el resultado de procesos de descomposición de organismos de origen vegetal y animal que en tiempos remotos quedaron incorporados en esos depósitos.
El metano cumple el mismo papel en Titán que el agua en la Tierra. Forma nubes en su atmósfera, cuando condensa sobre los aerosoles forma una lluvia de metano con partículas que llena los torrentes con un material negro que fluye. Pero ahora los cañones y los lagos en la zona donde aterrizó la sonda Huygens están secos porque el metano, al igual que el agua en la Tierra, se infiltra bajo el suelo de Titán y deja en la superficie restos de materia orgánica cubriéndolo de una especie de alquitrán. En febrero de 2006 un grupo de científicos de las Universidades de Nantes, Francia y de la Universidad de Arizona, descifraron un poco más el ciclo del metano en la atmósfera. Descubrieron que el agua congelada rica en metano forma una capa sólida en la superficie de Titán, por encima de un océano de agua líquida mezclada con amonio. Explican los procesos por medio de los que en la historia de Titán el metano se sublimó a la atmósfera desde este reservorio superficial. En la atmósfera el metano tiene una vida breve por lo que es necesaria su reposición. El metano forma nubes en la atmósfera, condensado sobre aerosoles formando lluvia cuyos ríos serían responsables del moldeado del relieve de Titán y de hipotéticos lagos o mares. Es también responsable en parte de la opacidad de la atmósfera. Su futura desaparición de la atmósfera por no haber más procesos de sublimación provocaría un cambio drástico en el régimen climático de Titán.
La compleja fotoquímica de la atmósfera superior podría convertir el etano en acetileno y etileno que combinados con el nitrógeno atmosférico podrían formar los bloques básicos para la aparición de aminoácidos; sin embargo, se ha detectado en la superficie titaniana una deficiencia del primer compuesto, lo cual junto a la desaparición de hidrógeno cayendo a la superficie de ésta luna sugiere que allí están teniendo lugar complejos procesos químicos, aunque que tales procesos sean causados por hipotética vida basada en el metano parece algo muy remoto. El 27 de julio de 2006 investigadores españoles de la Universidad del País Vasco, en Bilbao, Ricardo Hueso y Agustín Sánchez-Lavega, publicaron en la revista Nature un artículo estudiando la formación de tormentas de metano líquido en Titán. Según este estudio se producen cada cierto tiempo, cuando se dan las condiciones apropiadas de humedad y temperatura, fuertes tormentas que descargan precipitaciones importantes de metano. Los investigadores han formulado un modelo que demostraría que estas tormentas y las subsiguientes precipitaciones de metano serían las causantes de los cauces y estructuras fluviales de reciente formación detectadas por la sonda Cassini/Huygens.
El modelo publicado en Nature demuestra que puede haber tormentas y llover en la superficie. De este modo Titán y la Tierra serían los únicos lugares en el Sistema Solar en los que llueve sobre su superficie. Las simulaciones numéricas por ordenador han demostrado que las nubes rápidas y brillantes observadas en Titán pueden desencadenar lluvias de metano con gotas de este líquido de hasta 5 mm de radio. Según estos autores estas tormentas se desencadenan en cuestión de horas de forma similar a como lo hacen las tormentas terrestres. Las tormentas de metano, capaces de alcanzar en su desarrollo vertical los 35 kilómetros de altura, producirían en cuestión de horas densas nubes de metano y copiosas precipitaciones de gotitas líquidas de este compuesto, semejantes a las más intensas trombas de agua que se producen en las tormentas terrestres. Una de tales tormentas -del tamaño de la India- ha sido detectada mediante observaciones con telescopios de infrarrojos en la región tropical de Titán, una zona que en la que no se habían visto nubes. Tras su formación se desplazó en dirección sureste generando nuevos sistemas nubosos.
En el mismo número de Nature se publica un estudio de Tetsuya Tokano de la Universidad de Colonia, Alemania, donde se estudia la lluvia de metano en forma de rocío sobre la superficie de Titán en la región de descenso de la sonda Huygens. Los datos de Huygens indican la presencia de una baja y apenas visible nube de metano-nitrógeno que libera gotas de lluvia que caen hacia la superficie de Titán todo el tiempo, produciendo, en total, unos 50 litros por m2 de precipitación anual. Otros estudios estimaban la precipitación total en Titán en aproximadamente 10 L/m2 comparados con aproximadamente 1000 L/m2 en la Tierra, e indicaban que las tormentas en Titán podrían estar espaciadas entre sí por cientos de años, y en cambio ser mucho más copiosas que las terrestres. Como causas de este ciclo hidrológico exagerado se indican la baja radiación solar que llega a Titán, una milésima parte que la que llega a la Tierra, y la alta capacidad de retención de humedad de la atmósfera de Titán, equivalente a varios metros de precipitación líquida, comparada con los pocos centímetros de agua precipitada en la atmósfera terrestre. Una comparación de imágenes tomadas en 2004 y 2005 muestra cambios en lagos situados en el polo Sur de Titán, los cuales han sido atribuidos a una tormenta de metano que ha llenado tales lagos, muy posiblemente causada por la actividad meteorológica existente allí.
La evidencia más sólida a favor de la presencia de precipitación de metano ha sido avistada a finales de 2010, en una época de la primavera de allí equivalente a principios de abril en la Tierra, y consistiendo tanto en la observación de grandes sistemas de tormentas en el ecuador de Titán cómo en cambios de brillo en ésa zona, las cuales se cree han sido causadas debido a la lluvia asociada a ellas. A pesar de las densas capas de niebla que rodean a Titán el instrumento VIMS a bordo de la misión Cassini/Huygens fue capaz de obtener una imagen infrarroja de la superficie del satélite mostrando una superficie cubierta de diferentes materiales en el hemisferio sur. También se puede apreciar una región circular que podría ser un cráter en el norte. La brillante mancha blanca en el hemisferio sur cerca del polo podría ser una formación meteorológica en la nube de metano. Hasta los reiterados pasos de la sonda Cassini los mapas de la superficie de Titán eran poco precisos debido a la opacidad de la atmósfera. Mediante las imágenes en 1994 del Telescopio Espacial Hubble se descubrió una región que se denominó extraoficialmente Xanadu, por la antigua capital de verano del imperio mongol, y de su señor Kublai Khan. Es un área grande del tamaño de Australia, e inicialmente no estaba claro el tipo de terreno que era y se pensó en que se trataba de mares de metano. Los lagos de hidrocarburo podrían haber sido perceptibles observando luz del sol que se refleja en la superficie de cualquier líquido, pero no se ha observado ninguna reflexión especular.
Imágenes de la nave espacial Cassini revelaron que la región de Xanadu, poseía características geológicas similares a la Tierra, con colinas, valles y dunas de arena oscura, cortadas por cauces similares a los ríos de la Tierra. Xanadú, es una inmensa zona de Titán cuya altura es considerablemente más elevada que el promedio, se trata pues de un continente. En octubre de 2007 en imágenes tomadas con los telescopios VLT y Keck, se ha detectado metano líquido en la parte baja de la atmósfera de Titán y sobre el continente. Se trata de lluvia de metano que según una nota de prensa conjunta entre los observatorios de ESO y de los telescopios Keck, podría estar producida por una fenómeno análogo a la lluvia costera en la Tierra. La bruma ascendería por las laderas de las montañas al amanecer, se enfriaría, y se condensaría en forma de gotas de lluvia. La presencia de lagos ha sido descubierta por la nave Cassini en julio de 2006 cerca del polo norte de Titán. Cassini ha tomado fotos de mayor resolución de estos rasgos, y también ha descubierto enigmáticos rasgos lineales que algunos científicos han sugerido pueden indicar actividad tectónica.
Durante el acercamiento a Titán del 26 de octubre de 2004, se observó una superficie lisa con pocos cráteres de impacto; hasta la fecha sólo se conocen unos pocos, los cuales incluyen un cráter de 440 kilómetros de diámetro y varios anillos conocido como Menrva, otro llamado Sinlap de suelo liso y 80 kilómetros de diámetro, otro con pico central y suelo oscuro llamado Ksa, que tiene 30 kilómetros de diámetro., y finalmente uno de de 112 kilómetros de diámetro con pico central pequeño, suelo llano, y de forma algo irregular aún sin nombre. Además, se han descubierto diversas estructuras crateriformes que quizás sean cráteres de impacto, pero que carecen de ciertos rasgos que faciliten su identificación de manera segura. Esto sugiere que Titán tiene una superficie activa que se renueva constantemente. Las primeras imágenes de radar han revelado un mundo complejo, con unas áreas rugosas y otras lisas. Hay rasgos que parecen de origen volcánico cómo por ejemplo Ganesa Macula, la cual fue estudiada con el radar de la sonda tanto durante ése sobrevuelo cómo en uno posterior acontecido durante el 13 de enero de 2007 y que es interpretada como un volcán que funcionaría a bajas temperaturas, por lo que se ha denominado criovolcán, y que probablemente arroja agua mezclada con amoníaco, aunque otras interpretaciones de un cráter de impacto también han sido sugeridas.
Otros rasgos que se sospechan de origen criovolcánico son una cuenca descubierta cerca del polo sur (aunque también se ha sugerido que puede ser un cráter de impacto degradado y lleno de materiales sedimentarios ó el producto de un colapso debido a metano existente bajo la superficie), que quizás haya estado llena de hidrocarburos líquidos. Es un rasgo brillante en el infrarrojo y quizás variable con el tiempo, que muestra estructuras posiblemente causadas por el fluir de fluidos tan viscosos como la lava terrestre, así como canales seguramente excavados por lluvias de metano y la presencia de compuestos distintos a los que se hallan a su alrededor. Se sospecha que ahora hay cierta actividad allí, lo cual de confirmarse convertiría a esta estructura en el primer criovolcán activo descubierto en Titán. El considerado mejor candidato a criovolcán, sin embargo, es Sotra Facula, una estructura que consta de dos picos de más de 1000 metros de altura, cráteres de hasta 1500 metros de profundidad, y flujos de materiales. Recientes análisis de los datos enviados por Cassini -como la presencia de depósitos temporales de hielo de amoniaco (que se cree se halla en el interior de Titán) en la superficie – parecen dar un fuerte espaldarazo a la presencia de criovulcanismo, aunque no todos los científicos están de acuerdo con dichos análisis. Y de hecho algunos han sugerido que en realidad Titán es un mundo muerto geológicamente cuyos rasgos superficiales han sido causados en su mayoría por procesos externos (impactos de asteroides y cometas que han creado cráteres en su superficie seguidos de erosión causada por el viento y fluidos moviéndose por su superficie, que los han desdibujado dándoles la falsa apariencia de haber sido causados por criovulcanismo). Ha sido comparado a Calisto, el satélite galileano más externo de Júpiter, sólo que con atmósfera y por tanto con tiempo atmosférico.
Durante los diversos acercamientos a Titán de la sonda Cassini se han observado más detalles gracias sobre todo al uso de su radar. Destacan en particular formaciones lineales interpretadas como campos de dunas, lo que parecen ser cráteres de impacto; canales seguramente producidos por metano líquido similares a los vistos por la sonda Huygens en su descenso, y lo que parece ser una línea de costa en el hemisferio Sur de la luna. Las temperaturas en la superficie de esta luna son del orden de 90 K, y la presión cercana a 1.4 bar. En estas condiciones el metano estaría por debajo de su punto de saturación y no existirían lagos o ríos de metano. Otros hidrocarburos formados a partir del metano, como el etano, sí podrían estar saturados y en estado líquido en la superficie constituyendo una analogía con el agua en la Tierra. Estos depósitos líquidos podrían contener importantes cantidades de metano disueltos. Durante el sobrevuelo del día 25 de octubre de 2006, han sido descubiertas, mediante el uso del instrumento VIMS, las que son las montañas más altas de Titán hasta la fecha, con una longitud de 150 kilómetros, una anchura de 30 kilómetros, y una altura de 1,5 kilómetros. Estas montañas parecen estar hechas de hielo cubierto por una especie de “nieve” de material orgánico. En ese mismo sobrevuelo, también ha sido descubierto lo que parece ser un nuevo criovolcán. Posteriormente, se han descubierto mediante el uso del radar de Cassini nuevas cordilleras montañosas, con alturas de hasta 2 kilómetros. Varias de ellas se sitúan en el ecuador y se extienden de oeste a este, lo que sugiere de acuerdo a los modelos un origen común para ellas: la contracción del satélite debido al decaimiento de isótopos radiactivos en su interior, lo que conlleva una congelación del océano existente bajo la superficie y con ello un engrosamiento de la corteza titaniana hasta que se rompe creando las montañas, un fenómeno parecido al que creó los Montes Zagros en Irán.
Titán parece también tener terrenos similares a los terrenos cársticos terrestres, aunque cómo se ha comentado antes con los hidrocarburos líquidos reemplazando al agua y el hielo con materiales orgánicos. Esto sugiere que podría tener cavernas subterráneas formadas de modo similar. El 5 de mayo de 2006 se publicó en la revista Science que mediante observaciones de radar de la nave Cassini, se había descubierto que Titán tiene dunas de color marrón oscuro que se elevan unos 150 metros sobre la superficie y corren paralelas, una al lado de la otra, en el ecuador de Titán. Una de estas dunas tiene 1500 kilómetros de largo. Se extienden a lo largo de cientos de kilómetros en Titán. De acuerdo con las mediciones del instrumento VIMS, las dunas de Titán probablemente están compuestas de un núcleo central de hielo de agua rodeado por materia orgánica, estimándose que la “arena” formada por ésos granos es un poco más granulosa, pero menos densa que la terrestre o la marciana y que los granos tienen el tamaño de granos de café. Este trabajo se basó en las imágenes tomadas en el mes de octubre de 2005. Se han encontrado dunas, aparte de la Tierra, en Marte y Venus. Titán tiene una densa atmósfera, pero está tan alejado del Sol que los científicos dudaban de que la atmósfera tuviese la suficiente energía para desarrollar los vientos necesarios para erosionar y apilar la arena. La enorme gravedad de Saturno crea fuerzas mareas en la atmósfera de Titán, que si es comparada con la que ejerce la Tierra sobre la Luna, es 400 veces mayor. Los modelos de computadora revelan que estas mareas serían los responsables de los vientos cercanos a la superficie de Titán. Los tipos de dunas observadas con forma longitudinal o lineal son características de su formación por vientos.
Es posible que las mareas de viento acarreen sedimentos oscuros desde latitudes altas hacia el ecuador y formen así el cinturón oscuro de Titán. Se presume que estas dunas se forman cuando la lluvia de metano líquido erosiona partículas de rocas de hielo. Así pues la región ecuatorial del satélite no estaría formada por mares sino que sería una zona desértica, aunque en latitudes más altas podría haber lagos de metano; según se cree, la “arena” se forma mediante la fusión de partículas de materia orgánica del tamaño de partículas de humo que precipitan desde la atmósfera, y no por erosión cómo ocurre en la Tierra. Una prueba a favor de ésta teoría es que los granos parecen tener poca agua y bastante material orgánico. Recientemente, la NASA ha hecho público un mapa en el que se muestra el patrón global de dichas dunas. De acuerdo con los resultados publicados, la dirección predominante de los vientos cerca de la superficie es hacia el este y no hacia el oeste cómo se pensó en un principio. Las observaciones continuadas por parte de la sonda Cassini han permitido explorar con menor grado de detalle áreas mucho mayores que la región sobre la que aterrizó Huygens. Algunas de las imágenes así obtenidas sugieren la presencia de lagos líquidos de metano en la superficie.
La sonda Cassini, utilizando su sistema de radares, captó el 21 de julio de 2006 dos “manchas oscuras”, similares a los lagos terrestres, que constituyen una “poderosa evidencia” de que hay depósitos de hidrocarburos en el satélite. Las “manchas” miden 420 kilómetros por 150, y 475 por 150 y están en el polo norte de Titán, es decir, donde aún son más bajas las temperaturas, dado que el satélite tiene un ángulo de inclinación de su eje de 27 grados, lo que le hace tener —como la Tierra, donde el ángulo es de 23 grados— estaciones y zonas más frías. El día 8 de julio de 2009 la sonda Cassini fotografió el primer reflejo especular sobre la superficie del satélite, confirmando la presencia de líquido sobre la superficie. La sonda Cassini, en su sobrevuelo de Titán del día 23 de septiembre de 2006, descubrió más posibles lagos cerca del polo norte. El primero se localiza a 74º Norte y 65º Oeste, y tiene un tamaño de 20 × 25 kilómetros. Muestra claramente las líneas de costa y se observan varias bahías estrechas y una península. En otra imagen se ven dos lagos comunicados de unos 60 × 40 kilómetros. Están localizados a 73º Norte y 46º Oeste, y uno de ellos tiene manchas más claras, lo que podría indicar que se está secando lentamente según se aproxima el verano al hemisferio norte. En el sobrevuelo del día 9 de octubre de 2006 han sido descubiertos más de 75 posibles lagos en las proximidades del polo norte de Titán, entre 70ºN y 83ºN.
También han sido descubiertas estructuras similares —los primeros en un sobrevuelo acaecido el día 2 de octubre de 2007 —, así como estructuras causadas por el fluir de líquidos, en la región polar del hemisferio Sur. El hecho de que parezca haber menos estructuras de este tipo en esa zona que en su equivalente del hemisferio Norte, así como la presencia de lo que posiblemente son cuencas de lagos secos, es consistente con la teoría de que dichas estructuras son lagos que se llenan durante el invierno y se secan durante el verano de Titán. Con todo, el mayor de todos los posibles lagos conocido hasta la fecha ha sido descubierto durante un sobrevuelo acontecido el día 22 de febrero de 2007. Con una superficie de más de 100.000 km2, es mayor que el Lago Superior en América del Norte y, en proporción, es mayor que el Mar Negro, lo cual ha llevado a los científicos a considerarlo un mar más que un lago. El 3 de enero de 2007 la revista Nature publicó el descubrimiento de que estos lagos son de metano líquido y se llenan bien por lluvia o por depósitos de metano líquido del subsuelo, siendo lo primero bastante plausible al verse los barrancos que los alimentan. Éste descubrimiento ha sido confirmado en un sobrevuelo realizado en diciembre de 2007, en el cual se han detectado de manera inequívoca hidrocarburos líquidos en uno de tales posibles lagos (Ontario Lacus), el cual en concreto está situado en el polo Sur de Titán. Y en el polo Norte, en un sobrevuelo realizado en julio de 2009, el instrumento VIMS de Cassini captó el reflejo de la luz del Sol en un lago del polo Norte de Titán.
Otras pruebas de que dichas estructuras están llenas de líquido —probablemente metano— son la baja reflectividad en el radar, la cual indica profundidades de al menos decenas de metros, así como la presencia de islas.Y que una comparación de imágenes tomadas por radar en diferentes sobrevuelos muestra cómo están desapareciendo lagos en el hemisferio Sur de Titán, algo interpretado como que se están evaporando. Un estudio del Caltech publicado en 2010 confirmó que los lagos del hemisferio sur están evaporándose a una velocidad de 1 metro por año. Por ahora se desconoce la razón por la que el polo norte de Titán tiene más lagos que el polo sur; sin embargo, una teoría reciente sugiere que es debido a la excentricidad de la órbita de Saturno alrededor del Sol, lo que provoca que el metano tienda a concentrarse en el hemisferio norte de Titán, aunque al variar los parámetros orbitales de Saturno con el tiempo, esta situación puede invertirse cada muchos miles de años. Las misiones espaciales Pioneer 11 en 1979 y Voyager 1 y Voyager 2 en 1980 y 1981 realizaron sobrevuelos del sistema de Saturno. El Voyager 1 se desvió y abandonó la eclíptica para hacer un sobrevuelo más cercano a Titán. Desgraciadamente el Voyager 1 no poseía ningún instrumento para penetrar la niebla de Titán. Muchos años después, un proceso digital de las imágenes tomadas por Voyager 1 con el filtro anaranjado reveló el rasgo oscuro conocido como Xanadu. El Voyager 2 sólo echó una mirada superficial a Titán, pues el equipo de vuelo tenía la opción de dirigir la nave espacial para una exploración en detalle de Titán o usar otra trayectoria que le permitiría visitar Urano y Neptuno. Dado la falta de rasgos de la superficie vista por Voyager 1, se adoptó la segunda opción.
En los últimos años las principales observaciones de Titán han sido realizadas por grandes telescopios terrestres equipados con óptica adaptativa, como el telescopio Keck. La misión Cassini/Huygens, de las agencias NASA, ESA y ASI, que explora el sistema de Saturno, se puso en órbita a Saturno el 1 de julio de 2004. La sonda Cassini sobrevoló Titán el 26 de octubre de 2004 y empezó el proceso de trazar la superficie de Titán con el radar. Dos artículos recientes han publicado resultados de la sonda Huygens donde se revela la posibilidad de existencia de vida. La atmósfera de Titán es rica en metano, pero puesto que dicho gas es destruido constantemente por la luz ultravioleta, debe existir una fuente en Titán para mantener su nivel. En la destrucción del metano se produce hidrógeno y acetileno por lo que el hidrógeno debería de estar distribuido equitativamente a través de las distintas capas de la atmósfera. Sin embargo, hay una disparidad entre la densidad de hidrógeno observada de la esperada según este mecanismo. Pues parece que el hidrógeno desaparece en la superficie del satélite por culpa de algún mecanismo desconocido. La rareza de este fenómeno, y la necesidad de una fuente de metano son claros indicios de la posible existencia de vida.
El 14 de enero de 2005 la sonda Huygens aterrizó de manera satisfactoria sobre la superficie de Titán en una región conocida como Adiri, obteniendo imágenes durante su descenso y en la superficie. La panorámica durante el descenso muestra suaves colinas con canales de drenaje. Los canales parecen conducir a una región cercana, ancha plana y oscura. Parece incluso verse una zona de costa e incluso islas, y lo que parece ser un mar de metano, todo en un ambiente brumoso. Los científicos de la ESA estiman que la sonda podría haber descendido sobre la región oscura. La imagen tomada tras el aterrizaje muestra una superficie plana cubierta por piedras en forma de guijarros redondeados, como si hubiesen sido erosionados por algún líquido. Los guijarros podrían estar formados en su mayoría de hielos de agua. No hay que olvidar que, en Titan, no existe agua líquida en su superficie, aunque si existe agua congelada. Dicho hielo está presente en forma de rocas. Una semana después del aterrizaje, Martín Tomasko, de la Universidad de Arizona y responsable de las cámaras de la Huygens, declaró: “Ahora disponemos de la clave para saber lo que moldea el paisaje de Titán. Las pruebas geológicas de precipitaciones, erosión, abrasión mecánica y actividad fluvial que han dado forma a Titán son muy parecidos a los que han moldeado la Tierra“. Para Jean Pierre Levreton: “La superficie de Titán sería parecida a un desierto en Arizona” donde el suelo sería de hielo sucio y las rocas que se aprecian en la fotografía serían hielos.
Las fotos muestran una compleja red de estrechos canales de drenaje que descienden desde las brillantes montañas hasta regiones más bajas llanas y oscuras. Hay lagos, costas e islas asombrosamente parecidos a la Tierra. E incluso llueve, no cuando aterrizó la nave, pero probablemente hacía poco que lo había hecho. Sin embargo la analogía acaba aquí. Titán es un mundo gobernado por sus bajas temperaturas de –179 °C, con una atmósfera de nitrógeno y metano. Allí el metano cumple el papel del agua en la Tierra formando nubes en su atmósfera. Cuando condensa sobre los aerosoles forma una lluvia de metano con partículas que llena los torrentes con un material negro que fluye. Pero ahora los cañones y los lagos están secos porque el metano, al igual que el agua en la Tierra, se infiltra bajo el suelo de Titán, dejando en la superficie restos de materia orgánica. Sabemos que llueve metano porque la sonda iba provista de un sensor en forma de bastón, que fue lo primero que tocó tierra y que luego penetró en ella. Según John Zarnecki, de la Open University, en un primer instante encontró fuerte resistencia, de lo que se deduce que sobre la superficie hay una costra con la consistencia de la arcilla. A este respecto, recordemos que que la palabra «Titán» procede del griego τιτανος, que significa ‘tierra blanca’, ‘arcilla’ o ‘yeso’, y que los Titanes mitológicos eran ‘hombres de arcilla blanca’ u hombres cubiertos de arcilla blanca o polvo de yeso en sus rituales Los sensores detectaron transferencia de calor y evaporación de metano. Una parte importante de los datos se perdió debido a un fallo de comunicación a través de uno de los dos canales de comunicaciones de los que disponía la sonda. En marzo de 2007, la ESA, la NASA, y el COSPAR (international Commitee for Space Research) decidieron de común acuerdo nombrar el lugar de aterrizaje de la sonda Huygens cómo Hubert Curien Memorial Station, en memoria de Hubert Curien, un presidente de la Agencia Espacial Europea.
Hace poco, la investigadora de la UAF, Katey Walter, llevó a una tripulación de la Radio Pública Nacional a la vertiente norte de Alaska, esperando mostrarles lo que sucede cuando se libera metano del permafrost derretido bajo los lagos. Cuando alcanzaron su destino, Walter y la tripulación encontraron más de lo que esperaban: un lago hirviendo violentamente con escapes de metano. “Hacía frío, humedad y viento. Nos dejaron en mitad de ninguna parte en un helicóptero y chapoteamos hacia una descomunal columna de metano en el centro del lago sin idea de qué esperar, cómo de fuerte sería la columna burbujeante, si nuestra balsa se mantendría a flote, cómo de peligroso sería inhalar el gas”, dijo Walter, profesora asistente en el Instituto de Ingeniería del Norte de la UAF y el Centro de Investigación Ártica Internacional. “Las violentas corrientes de burbujas hacían que el lago pareciese estar hirviendo, pero el agua estaba bastante fría”. Walter estudia las emisiones de metano de los lagos árticos, especialmente la conexión entre el derretimiento del permafrost y el cambio climático. Cuando el permafrost de alrededor de los bordes de los lagos se derrite, el material orgánico que hay en él – plantas y animales muertos – pueden entrar al fondo del lago, donde las bacterias lo convierten en metano, cuyas burbujas pasan a la atmósfera, a veces de una forma muy espectacular. El metano es un gas invernadero mucho más potente que el dióxido de carbono.
Walter dijo que su trabajo de campo indica que los puntos calientes de metano, tales como los que experimentaron ella y la tripulación, pueden provenir de distintas fuentes, no sólo del permafrost derretido. Su siguiente objetivo es identificar y cuantificar las fuentes de los puntos calientes de metano alrededor de Alaska. “Es improbable que esta columna de metano esté relacionada con el derretimiento del permafrost”, dijo Walter, añadiendo que el metano que hervía en el lago estaría más posiblemente relacionado con un escape de gas natural. “Deberían liberarse grandes cantidades de hidratos de metano, por ejemplo, junto con el derretimiento del permafrost, entonces podríamos tener grandes incrementos repentinos en el metano atmosférico que afectaría de forma potencialmente grande a las temperaturas globales”. Es sorprendente su aparente similitud con lo que ocurre en Titán
