Los experimentos dirigidos por investigadores del Instituto de Tecnología de Georgia sugieren que las partículas que cubren la superficie de la luna más grande de Saturno, Titán, están "cargadas eléctricamente". Cuando el viento sople lo suficientemente fuerte (aproximadamente 15 mph), Los gránulos sin silicato de Titán se levantan y comienzan a saltar en un movimiento conocido como saltación. Mientras chocan se cargan por fricción, como un globo rozando tu cabello, y se agrupan de una manera que no se observa en los granos de dunas de arena en la Tierra:se vuelven resistentes a más movimientos. Mantienen esa carga durante días o meses seguidos y se adhieren a otras sustancias de hidrocarburos, muy parecido al empaque de los cacahuetes utilizados en las cajas de envío aquí en la Tierra.

Los hallazgos se acaban de publicar en la revista. Naturaleza Geociencia .

"Si tomas montones de granos y construyes un castillo de arena en Titán, quizás permanecería unido durante semanas debido a sus propiedades electrostáticas, "dijo Josef Dufek, el profesor de Georgia Tech que codirigió el estudio. "Cualquier nave espacial que aterrice en regiones de material granular en Titán tendrá dificultades para mantenerse limpia. Piense en poner un gato en una caja de cacahuetes de embalaje".

Los hallazgos de la electrificación pueden ayudar a explicar un fenómeno extraño. Los vientos dominantes en Titán soplan de este a oeste a través de la superficie de la luna, pero las dunas de arena de casi 300 pies de altura parecen formarse en la dirección opuesta.

"Estas fuerzas electrostáticas aumentan los umbrales de fricción, "dijo Josh Méndez Harper, un estudiante de doctorado en geofísica e ingeniería eléctrica de Georgia Tech que es el autor principal del artículo. "Esto hace que los granos sean tan pegajosos y cohesivos que solo los vientos fuertes pueden moverlos. Los vientos predominantes no son lo suficientemente fuertes para dar forma a las dunas".

Para probar el flujo de partículas en condiciones similares a las de Titán, los investigadores construyeron un pequeño experimento en un recipiente a presión modificado en su laboratorio de Georgia Tech. Insertaron granos de naftaleno y bifenilo, dos tóxicos, compuestos que contienen carbono e hidrógeno que se cree que existen en la superficie de Titán, en un pequeño cilindro. Luego rotaron el tubo durante 20 minutos en seco, ambiente de nitrógeno puro (la atmósfera de Titán está compuesta por un 98 por ciento de nitrógeno). Después, midieron las propiedades eléctricas de cada grano cuando caía fuera del tubo.

"Todas las partículas se cargaron bien, y entre el 2 y el 5 por ciento no salió del vaso, "dijo Méndez Harper." Se aferraron al interior y se pegaron. Cuando hicimos el mismo experimento con arena y ceniza volcánica usando condiciones similares a las de la Tierra, todo salió. Nada atascado ".

La arena de la tierra recoge carga eléctrica cuando se mueve, pero las cargas son más pequeñas y se disipan rápidamente. Esa es una de las razones por las que necesita agua para mantener la arena unida al construir un castillo de arena. No es así con Titán.

"Estos no silicatos, Los materiales granulares pueden mantener sus cargas electrostáticas durante días. semanas o meses a la vez en condiciones de baja gravedad, "dijo George McDonald, estudiante de posgrado en la Facultad de Ciencias de la Tierra y Atmosféricas que también es coautor del artículo.

Visualmente, Titán es el objeto del sistema solar que más se parece a la Tierra. Los datos recopilados de múltiples sobrevuelos por Cassini desde 2005 han revelado grandes lagos líquidos en los polos, así como montañas, ríos y potencialmente volcanes. Sin embargo, en lugar de océanos y mares llenos de agua, están compuestos de metano y etano y se reponen mediante la precipitación de nubes llenas de hidrocarburos. La presión de la superficie de Titán es un poco más alta que la de nuestro planeta; estar de pie en la Luna se sentiría similar a estar a 15 pies bajo el agua aquí en la Tierra.

"El entorno físico extremo de Titán requiere que los científicos piensen de manera diferente sobre lo que hemos aprendido sobre la dinámica granular de la Tierra, ", dijo Dufek." Los accidentes geográficos están influenciados por fuerzas que no son intuitivas para nosotros porque esas fuerzas no son tan importantes en la Tierra. Titán es un extraño mundo electrostáticamente pegajoso ".

Investigadores del Jet Propulsion Lab, La Universidad de Tennessee-Knoxville y la Universidad de Cornell también fueron coautores del artículo, que se titula "Electrificación de la arena en Titán y su influencia en el transporte de sedimentos".