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Lunes, 13 febrero 2012
Astronomía

Aclaran la enigmática meteorología de Titán

Titán, la luna más grande de Saturno, es un mundo exótico e intrigante, provisto de una densa atmósfera rica en metano. Con una temperatura promedio de 183 grados centígrados bajo cero en su superficie, y un diámetro de algo menos que la mitad del de la Tierra, Titán cuenta con nieblas y nubes de metano, así como tormentas de lluvia y abundantes lagos de metano líquido. Aparte de la Tierra, es el único astro del sistema solar que posee grandes masas líquidas en su superficie.

Los orígenes de muchas de estas características, sin embargo, siguen siendo un enigma para los científicos.

Ahora, un grupo de investigadores del Instituto Tecnológico de California (Caltech) ha desarrollado un modelo informático de la atmósfera de Titán y su ciclo del metano que, por primera vez, explica muchos de estos fenómenos de una manera relativamente simple y coherente.

En particular, el nuevo modelo explica tres desconcertantes observaciones de Titán.

La primera de estas rarezas es que los lagos de metano de Titán tienden a agruparse alrededor de sus polos, y que hay más lagos en el hemisferio norte que en el sur.

En segundo lugar, se sabe que las áreas en latitudes bajas, cerca del ecuador de Titán, son secas, sin lagos ni precipitaciones regulares. Pero cuando la sonda Huygens aterrizó en Titán en 2005, captó canales excavados por el paso de flujos líquidos, posiblemente por escurrimiento de lluvia. Y en 2009, los investigadores del Caltech descubrieron fuertes tormentas que podrían haber traído lluvias a esta región supuestamente seca.

Finalmente, los científicos se toparon con un tercer misterio, cuando se dieron cuenta de que las nubes observadas en la última década, durante el verano en el hemisferio sur de Titán, se congregaron en las latitudes medias y altas del sur.

Los científicos han propuesto varias ideas para explicar estas características, pero sus modelos no podían explicar todas las observaciones o lo hacían mediante procesos exóticos, como los volcanes criogénicos que expulsan vapor de metano para formar las nubes.

Los investigadores del Caltech creen que su nuevo modelo digital puede explicar de manera satisfactoria todas estas observaciones, y lo hace utilizando principios relativamente sencillos y fundamentales de circulación atmosférica.

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Las simulaciones ejecutadas por Tapio Schneider, Sonja Graves, Emily Schaller y Mike Brown, fueron capaces de reproducir la distribución de las nubes que se ha observado, a diferencia de los modelos anteriores.

El nuevo modelo también reproduce la correcta distribución de los lagos. El metano tiende a acumularse en lagos en torno a los polos debido a que allí, en promedio, la luz del Sol es más débil. La energía del Sol normalmente evapora el metano líquido en la superficie, pero, como por regla general en los polos hay menos luz solar, es más fácil que el metano líquido se acumule formando lagos.

Acerca del motivo de que se hayan encontrado más lagos en el hemisferio norte, el modelo indica que se debe esencialmente a una combinación de factores orbitales y de inclinación, que hizo que en la época observada el verano del hemisferio norte de Titán fuera más largo que su verano austral. Puesto que el verano es la temporada de lluvias en las regiones polares de Titán, la temporada de lluvias duró más en el norte. Aún cuando las lluvias de verano en el hemisferio sur fueron más intensas, hubo más lluvias durante el verano del norte gracias a su mayor duración, llenándose así más lagos.


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