Titán (lúa)

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Titán.

Titán é a maior lúa de Saturno e a segunda maior de todo o sistema solar, despois de Ganímedes, tendo case 1 vez e media o tamaño da nosa Lúa. É máis grande que dous planetas principais: Mercurio e Plutón; se orbitase ao redor do Sol sería un planeta por dereito propio.

Esta é a única lúa no sistema solar que ten unha atmosfera densa, sendo ata máis densa que a da Terra. Pensase que posúe lagos de hidrocarburos, volcáns xeados, e que o metano se comporta case como a auga na Terra, evaporando e chovendo nun ciclo interminable. Titán é un mundo que se mantivo oculto ata moi recentemente, cuberto por unha brétema densa e alaranxada.

En xaneiro de 2005, lanzouse a sonda Huygens por entre a brétema, que tirou as primeiras fotografías da superficie de Titán, mais debido ao neboeiro, e mesmo con fotografías, ficou moito por saber. Esta sonda levou consigo un millón de mensaxes de persoas arredor do mundo. As mensaxes foron enviadas pola Internet, gravadas nun CD-ROM e lanzadas na sonda en 1997, e poderán permanecer no solo titánico durante millóns de anos e seren descubertas por turistas espaciais do futuro.

Comparación de tamaño entre Titán e a Terra.

Mitoloxía[editar | editar a fonte]

Artigo principal: Titán (mitoloxía).

Titán (do grego Τιτάνας) cando foi descuberto polo astrónomo Christiaan Huygens foi simplemente chamado de Saturni Luna (Latín por "Lúa de Saturno"). En 1847 foi cando John Herschel (fillo de William Herschel, o descubridor de outras dúas lúas en Saturno) suxire un nome propio para a lúa baixo o nome "Titán", facendo o mesmo para as outras lúas que foran descubertas en Saturno. Todas tomaron nomes de titáns relacionados con Saturno.

Na mitoloxía grega, os Titáns son seres anteriores aos deuses do Olimpo e que tiñan estatura xigantesca e forza descomunal e eran aliados de Saturno (Cronos) na guerra contra Xúpiter (Zeus) e mailos deuses do Olimpo, entre eles Plutón (Hades), Neptuno (Poseidon), xigantes, ciclopes e hecatonquiros polo dominio do universo. Os titáns, liderados por Saturno, acabaron por ser derrotados despois de dez anos de guerra e foron confinados no Tártaro.

Historia de observación e exploración[editar | editar a fonte]

Unha das primeiras imaxes quitadas de preto do colosal planeta Saturno, pola Pioneer 11. Titán é o punto alaranxado por riba de Saturno, a Terra tería un pouco máis do dobre do tamaño que presenta Titán na imaxe.

O 25 de marzo de 1655, o astrónomo holandés Christiaan Huygens decide apuntar un dos seus novos telescopios para Saturno, con intensión de estudar os aneis. Os telescopios eran de calidade superior ao usado por Galileo na descuberta das grandes lúas de Xúpiter, as chamadas Lúas de Galileo. Huygens ficou abraiado ao ver que para alén dos aneis, Saturno tiña unha gran lúa.

Titán mostrase nos ceos da Terra cunha magnitude entre +7,9 e +8,7, cun disco de 0,8'' de diámetro e pode ser observado con pequenos telescopios (de diámetros maiores que 5 cm) ou binóculos potentes.

En 1908 Josep Comas i Solà observou a existencia de atmosfera neste satélite de Saturno, publicando o achado na prestixiosa revista Astronomische Nachrichten no 1908 (179 (4290), p. 289-290). O efecto de enfosquimento de Titán, e polo tanto a existencia dunha atmosfera no maior satélite de Saturno, non volveu ser confirmada ata 1944 por Gerard Kuiper, quen o corroborou por medio dun espectroscopio, detectando metano no espectro de Titán, e evidenciando que tiña atmosfera. Consecuentemente, esta lúa espertou especial interese entre os astrónomos, e unha serie de observacións por radares, telescopios e modelos de laboratorio amosaron diferentes hipóteses do que sería Titán.

De pasaxe por Saturno, a Pioneer 11 confirma a existencia dunha atmosfera bastante densa en 1979. A Pioneer 11 inaugurou así os estudos feitos por sondas espaciais. O 12 de novembro do ano seguinte chega a sonda Voyager 1 que pasa a 7000 quilómetros de Titán, para a ollar máis preto. A combinación dos datos obtidos pola Voyager 1, revelaron que Titán tería unha atmosfera semellante á da Terra primitiva, rica en xofre, árgon, metano e hidróxeno, nunha presión de 1,5 bar, o que implicaba que había dez veces máis gas na superficie de Titán que na Terra, mesmo cunha gravidade moito máis fraca (14% a da Terra). En 1981, a Voyager 2 chega a Titán, mais fai soamente unha visita ao lonxe, xa que as imaxes da Voyager 1 non mostraron características da superficie, optouse por que a sonda proseguise a viaxe cara a Urano e Neptuno.

Capa máis externa da atmosfera titánica.

Porén, todas as imaxes obtidas mostraron un mundo envolvido en néboa, o que tornaba a superficie invisible. Carl Sagan demostrou que Titán podería ter moléculas orgánicas, incluíndo constituíntes de proteínas (como os aminoácidos). Así, é creada a misión da sonda Cassini-Huygens (da NASA e ESA), unha sonda creada especificamente para estudar Titán e o resto do sistema saturniano. A sonda chega a Saturno o 1 de xullo do 2004, e comeza por cartografar a superficie por radar; A Cassini sobrevoou Titán o 26 de outubro do mesmo ano e tirou imaxes de alta resolución, a apenas 1200 km do planeta, discernindo anacos de claridade e escuridade que serían visibles ao ollo humano. O módulo de Exploración Huygens (da ESA), que se destinaba enteiramente ao estudo da atmosfera e superficie de Titán, descendeu por entre a névoa e pousou na superficie o 14 de xaneiro de 2005 e as imaxes mostraron unha superficie alieníxena e adversa, moldeada por fluídos líquidos, mais a presenza de líquidos nas imaxes non foron confirmados.

Xeoloxía planetaria[editar | editar a fonte]

Titán é maior que un planeta principal, Mercurio, e o planeta anano Plutón, pese a ser menos masivo que Mercurio. Pensábase que era a maior lúa do sistema solar ata recentemente, mais descubriuse en observacións máis recentes que a atmosfera densa reflicte unha gran cantidade de luz, o que levou a que se pensase que sería maior.

Titán ten varias semellanzas con outras grandes lúas de Xúpiter (Ganímedes e Calisto) e Neptuno (Tritón) e é metade xeo (de auga) e metade materia rochosa. Probabelmente, posúe varias camadas cun núcleo rochoso de 3400 km rodeado por varias camadas de diferentes formas de cristais de xeo. Mais o interior do planeta pode estar quente aínda. A pesar de ser semellante en composición con Rea e co resto das lúas de Saturno, é máis denso debido á compresión gravitacional.

Topografía xeral[editar | editar a fonte]

A superficie de Titán mostra grandes rexións claras e terreo escuro, incluíndo unha grande área cun grao de reflexión razoable do tamaño da Australia. Esta área chámase Xanadú, e foi identificada a partir de imaxes en infravermello do Telescopio Espacial Hubble e da sonda Cassini. Existen en Titán outras áreas semellantes a Xanadú e especúlase que serán mares de metano ou etano, mais as observacións da Cassini indican que non. A Cassini tiráronse fotografías de alta-resolución de todas estas áreas, e atopouse marcas lineares enigmáticas, que algúns científicos suxiren que indican actividade tectónica. Outras das descubertas da sonda refírense a rexións con material claro cortadas por aliñamentos escuros dentro do terreo escuro.

Para entender mellor as características da superficie de Titán, a sonda Cassini usou radares altimétricos e abertura sintética para cartografar parte da superficie de Titán durante os encontros con esta lúa. As primeiras imaxes revelaron unha xeoloxía diversa e complexa con áreas escarpadas e outras planas. Existen características que parecen ter orixe volcánica, que deben liberar auga mesturada con amonio. Presenta zonas raiadas que parecen ser causadas por partículas levadas polo vento. Os poucos cráteres de impacto que o planeta semella que foron enchidos, probabelmente con choiva de hidrocarburos. A área xa cartografada parece estar levemente plana con ningunha variación de altura maior a 50 metros; con todo, o radar altimétrico apenas cubriu parte da rexión polar norte.

Nas imaxes tiradas xa a partir da superficie pola sonda Huygens, existen evidencias de erosión na base das rochas, indicando posible actividade fluvial. A superficie é máis escura do que se prevía, consistindo nunha mestura de xeo de auga e hidrocarburos. Acredítase que o "chan" visible nas imaxes xerouse por precipitación do neboeiro de hidrocarburos por riba.

Lagos de metano[editar | editar a fonte]

Hai moito que se considera a existencia de lagos e mares de metano e etano en Titán. Con todo, aínda que moitos aspectos da superficie poidan ser explicados como produtos de líquidos, non existen probas concluíntes para determinar a existencia de líquidos na superficie no momento.

Cando a sonda Cassini chegou ao sistema saturniano, esperábase que lagos ou océanos de hidrocarburos puidesen ser detectados pola luz do sol reflectida da superficie, o que non aconteceu ata hoxe. As medicións de radar recentes a partir da Terra suxiren que non existe ningún océano en larga-escala de etano en Titán, mais pode ser que aínda existan pequenos lagos.

Os achados da Huygens a 14 de xaneiro de 2005 non mostran área ningunha con líquidos, a pesar de haber unha indicación moi forte diso no pasado recente. As imaxes da Huygens amosan pequenos montes atravesados por canles escuras de drenaxe. As canles diríxense cara a unha rexión larga, plana e escura. Pensábase inicialmente que a rexión escura fose un lago de fluídos. Aínda non se coñece con claridade se o Huygens se pousou na rexión escura e sólida.

Non se atopou proba ningunha da existencia de líquidos na zona onde se pousou a Huygens. A superficie foi inmediatamente estudada cando a sonda caeu e verificouse que o solo era semellante á área solta ou arxila mollada; isto é, unha codia dura que cobre un material pegañento. Con todo, as análises que se fixeron dos datos suxeriron que estes se obtiveron porque a sonda ao caer descolou un seixo grande, e que o terreo sería mellor descrito como unha forma de area feita por grans de xeo. As imaxes tiradas despois do pouso amosan un terreo chan cuberto por seixos. Estes seixos, que poden ser constituídos por xeo de auga, son algo redondos, o que indica a acción de fluídos neles.

Unha intrigante marca escura que pode ser o local dun lago presente ou antigo de hidrocarburos líquidos.

Hipoteticamente, pode que Huygens se pousase en Titán durante unha estación seca, e que os períodos de choiva de metano no pasado recente puidesen formar lagos que despois se evaporaron. O tempo deses intervalos de períodos de choiva son descoñecidos, e os científicos lembran que a Huygens pousou soamente nun pequeno lugar nunha lúa do tamaño dun planeta, o que é insuficiente para avaliar todo o globo.

Recentemente, os científicos da Cassini anunciaron a descuberta de algo escuro e enigmático no pólo sur de Titán, que consideran que é un pequeno lago creado por precipitación das nubes que se conxugan na rexión. Mais a área, semellante a unha costa no seu perímetro, e mais a presenza frecuente de nubes de tempestade, fan deste local o mellor candidato coñecido dun lago en Titán. Porén, esta identificación continúa incerta, xa que pode ser unha depresión vasta enchida de hidrocarburos sólidos e escuros que caeron da atmosfera. A área semellante a costa pode ser o resultado dun proceso non ligado a choiva, senón unha caldeira volcánica ou un foxo.

Volcáns xeados[editar | editar a fonte]

Titán observado pola sonda Cassini, o 26 de outubro de 2004.

Durante a aproximación a Titán pola Cassini a 26 de outubro de 2004, observouse unha superficie global lisa con poucas crateras de impacto. Isto suxire que a lúa ten unha superficie que se renova constantemente. As imaxes da Cassini revelaron unha área vasta escura chamada Ganesa Macula que é unha estrutura con 180 km que se asemella ás volcánicas observadas en Venus pola sonda Magellan.

Estes volcáns funcionan a baixas temperaturas, polo que se denominan [[criovolcán]s. Foi posible obter imaxes que suxiren criovolcáns activos. A detección de Argon 40 na atmosfera indica que os volcáns cospen plumas de auga e amonio. A evidencia de actividade volcánica da última misión da Cassini supere que as temperaturas son probabelmente máis altas nos viveiros de criovolcáns.

Dado que a existencia de lagos en Titán permanece por confirmar, algúns científicos consideran que as características escuras na lúa son causados por criovulcanismo que por fluídos á superficie.

Atmosfera e clima[editar | editar a fonte]

Animación dun intervalo de dúas horas que mostra nubes no pólo sur de Titán

Titán é a única lúa do sistema solar cunha atmosfera completamente desenvolvida que consiste en ben máis que vestixios de gases. A presenza dunha atmosfera foi primeiro vista por Gerard Kuiper en 1944. Desde entón, as observacións das sondas Voyager mostraron que a atmosfera titánica é máis densa que a da Terra, cunha presión á superficie dunha vez e mea a do noso planeta e soporta unha capa de nubes opacas que ocultan aspectos da superficie de Titán.

A atmosfera é composta por 95% de Azoto, a atmosfera máis densa e rica en azoto do sistema solar, a par da Terra - con vestixios significativos de varios hidrocarburos (incluíndo metano, etano, diacetileno, metilacetinelo, cianoacetileno, acetileno, propano, alén de dióxido de carbono, monóxido de carbono, cianóxeno, hidrocianido e helio.) Titán non ten un campo magnético e, por veces, orbita á volta da magnetosfera de Saturno, expóndoa directamente ao vento solar. Isto pode ionizar e levar algunhas moléculas do cumio da atmosfera.

A alta densidade da atmosfera debese esencialmente á baixa temperatura, xa que as colisións entre as moléculas dos gases non son suficientes para as acelerar ata á velocidade de escape. E, a calor xerada dentro do planeta pode vomitar material para a atmosfera a través dos criovolcáns, tornando así a atmosfera máis espesa.

A néboa[editar | editar a fonte]

Pensase que os hidrocarburos na alta atmosfera de Titán e en reaccións resulten da quebra do metano pola luz ultravioleta do Sol, producindo unha capa opaca de neblina. Esta neblina impediu que as primeiras sondas que observaron Titán puidesen ver a superficie, estimulando científicos e curiosos.

Nubes variadas dispersas destacan sobre unha néboa que case cobre de forma completa a atmosfera de Titán. Esas nubes son probabelmente compostas de metano, etano e outros compostos orgánicos simples. Outros compostos químicos máis complexos en pequena cantidade producen a cor alaranxada que é visible do espazo.

A atmosfera moito espesa bloquea a luz do sol, que demora 8 días terrestres a atravesar o ceo de Titán. A sonda Huygens non conseguiu detectar a posición do sol durante a súa decida, e a pesar de ser capaz de tirar imaxes da superficie, os científicos din que o proceso foi como fotografar asfalto en poeira. Logo, é improbable que Saturno sexa visible a partir da superficie de Titán.

A Cassini tamén detectou nubes altas no pólo Sur de Titán, mais que non aparentan ser de metano, como sería esperado. A descuberta ten sorprendido ós cientificos, e están a facer estudos para determinar a composición das nubes e decidir se a atmosfera de Titán precisa de ser reavaliada. A Cassini indicou que Titán, tal como Venus, é un "super rodador", ou sexa, a atmosfera roda á volta do planeta máis rápido que a superficie.

Ciclo do metano[editar | editar a fonte]

O metano, ás temperaturas comúns de Titán, atopase no estado gasoso, mais a atmosfera de Titán destrue gradualmente o metano que vai para a atmosfera superior nun proceso coñecido como o «ciclo do metano». Con todo, os compostos máis complexos de carbono, formados a partir de metano son líquidos a esas temperaturas. Estes compostos caen baixo a forma de choiva e forman lagos con algúns metros de profundidade, talvez cubertos por bloques de xeo de amoníaco. Os lagos aparentemente evapóranse, mais ningún proceso químico ou físico nas condicións de Titán permite a retransformación destes compostos novamente en metano. A maior parte do metano debe ter orixe na superficie ou a través de criovolcáns que alimentan novamente a atmosfera e que despois condénsanse e volta a caer en forma de choiva de metano, completando o ciclo. A Huygens tamén indicou que, periodicamente, chove metano líquido e outros compostos orgánicos para a superficie.

Este probable ciclo do metano en Titán asemellase en parte ao ciclo da auga na Terra. A pesar diso, Titán é un mundo impropio para ser visitado xa que o metano é mortal para o home e a temperatura é extremadamente baixa.

As estacións do ano[editar | editar a fonte]

Na superficie, a temperatura de Titán é de preto de -179 °C. Nesta temperatura o xeo de auga non sublima, criando unha atmosfera sen practicamente ningún vapor de auga.

As temperaturas varían pouco do ecuador aos polos e do día para a noite, onde a temperatura raramente deberá chegar aos -50 °C ao medio día. Tal como a Terra, Titán ten estacións do ano, e cada estación do ano equivale a sete anos completos na Terra, xa que Saturno demora case 30 anos a dar unha volta ao Sol. A observación de tempestades na rexión sur do polo Sur de Titán en xuño de 2005, onde é verán no hemisferio Sur, levou a especular que unha área escura podería ser un reservatorio de choivas de metano en Titán.

Vida en Titán[editar | editar a fonte]

Os espectógrafos da Voyager 1 deron a coñecer a existencia de moléculas orgánicas, e en particular de hidrocarburos xa complexos de metano, que xa se detectaran desde a Terra, mais tamén de acetileno e outros compostos nun mundo que se revelou interesante para os exobiólogos. Foi tamén descuberto ácido cianhídrico (HCN), unha molécula un tanto simple composta por tres átomos, mais que son as bases do ADN, o código con que se "escribe" a vida.

Como existe metano e monóxido de carbono en cantidade suficiente e Titán está suficientemente próximo do Sol, o planeta pode ser afectado pola luz ultravioleta. As radiacións máis forte do Sol, na alta atmosfera de Titán, leva a que as moléculas do metano (CH4) formen moléculas máis complexas. Os hidrocarburos máis pesados agloméranse e producen as opacas capas de aerosol alaranxado de 200 km de altura, ata seren demasiado pesados e, así, descenden á superficie. Lentamente e durante a historia desta lúa, unha continua capa orgánica foi cubrindo toda a superficie ata, polo menos, centenas de quilómetros. Debido a isto, Titán ten semellanzas coa Terra primordial. Titán ten sido visto como unha Terra primitiva no conxelador, co embrión da vida conxelado.

A existencia de criovulcanismo en Titán ten importantes implicacións na exobioloxía, xa que expón os orgánicos da superficie á auga líquida. A química acosa permite a que os hidrocarburos formar especies prebióticas máis evolucionadas e oxidadas, tal como aminoácidos. Nun modelo feito, e como unha bóveda de 1 km de altura, levaría 5 x 103 anos en conxelarse con lava feita enteiramente de auga líquida, e levaría ata 12 x 103 anos caso fose de amomia deshidratada, permitindo a que a química prebiótica evolucione ben máis do que foi experimentado en laboratorios na Terra.

Así, Titán tal como a lúa Europa e o planeta Marte, está no cumio da lista dos planetas onde se pode atopar formas de vida primitiva. De aquí a 50 mil millóns de anos cando o Sol amplíe 50 veces o seu tamaño, Titán recibirá a mesma cantidade de enerxía solar que a Terra recebe hoxe. Hipoteticamente e por un curto período de tempo, o satélite podería tornarse nun mundo oceánico onde a vida prosperase.

Véxase tamén[editar | editar a fonte]

Commons
Commons ten máis contidos multimedia sobre: Titán

Ligazóns externas[editar | editar a fonte]