Lluvia, mares y una superficie de material orgánico erosionado se pueden encontrar tanto en la Tierra como en la luna más grande de Saturno, Titán. Sin embargo, en Titán es metano, no agua, que llena los lagos de gotas de lluvia fangosas.

Mientras trataba de encontrar la fuente del metano de Titán, La investigadora de la Universidad de Arizona, Caitlin Griffith, y su equipo descubrieron algo inesperado:una larga formación de hielo que envuelve casi la mitad de Titán.

Griffith, profesor del Laboratorio Planetario y Lunar de la UA, es el autor principal del artículo publicado hoy en Astronomía de la naturaleza .

En titán Las moléculas de metano atmosférico se rompen continuamente con la luz solar. La neblina atmosférica resultante se asienta en la superficie y se acumula como sedimentos orgánicos, agotando rápidamente el metano atmosférico.

Esta chapa orgánica se compone del material de atmósferas pasadas.

No hay una fuente obvia de metano, excepto por la evaporación del metano de los lagos polares. Pero los lagos de Titán contienen solo un tercio del metano en la atmósfera de Titán y pronto se agotarán según las escalas de tiempo geológico.

Una teoría es que el metano podría ser suministrado por reservorios subterráneos que liberan metano a la atmósfera. Estudios previos de Titán indican la presencia de una región singular llamada Sotra, que parece un criovolcán, con características de flujo helado.

El equipo de Griffith se propuso estudiar la composición de la superficie de Titán, en parte con la esperanza de encontrar candidatos a pequeños criovolcanes sutiles. Analizaron la mitad de la superficie de Titán y no se detectó ninguna. pero se descubrió que Sotra es excepcional porque exhibe las características de hielo más fuertes.

Sin embargo, la principal característica del hielo que encontraron los investigadores fue completamente inesperada. Consiste en un corredor de hielo lineal que envuelve alrededor del 40 por ciento de la circunferencia de Titán.

"Este corredor helado es desconcertante, porque no se correlaciona con ninguna característica de la superficie ni con las medidas del subsuelo, ", Dijo Griffith." Dado que nuestro estudio y trabajos anteriores indican que Titán no es volcánicamente activo actualmente, el rastro del corredor es probablemente un vestigio del pasado. Detectamos esta característica en pendientes pronunciadas, pero no en todas las pistas. Esto sugiere que el corredor helado se está erosionando actualmente, potencialmente revelando la presencia de hielo y estratos orgánicos ".

El análisis del equipo también indica una diversidad de material orgánico en ciertas regiones. Estos depósitos superficiales son de interés porque las simulaciones de laboratorio de la atmósfera de Titán producen compuestos biológicamente interesantes como los aminoácidos.

Griffith analizó decenas de miles de imágenes espectrales tomadas de la capa superior de la superficie por el espectrómetro de mapeo visible e infrarrojo de Cassini, utilizando un método que permitió la detección de características superficiales débiles.

Esta hazaña se logró mediante la aplicación de Griffith del análisis de componentes principales, o PCA. Le permitió desentrañar los rasgos sutiles causados ​​por el hielo y los sedimentos orgánicos en la superficie de Titán a partir de la omnipresente neblina y los rasgos superficiales más obvios. En lugar de medir las características de la superficie individualmente para cada píxel de una imagen, el PCA utiliza todos los píxeles para reconocer las firmas principales y más sutiles.

El equipo de Griffith comparó sus resultados con estudios anteriores, incluida la sonda Huygens, que aterrizó en Titán en 2005. La comparación validó tanto la técnica como los resultados. Se están realizando planes para utilizar la técnica para explorar los polos donde residen los mares de metano.

"Tanto Titán como la Tierra siguieron diferentes caminos evolutivos, y ambos terminaron con atmósferas y superficies únicas ricas en materia orgánica, ", Dijo Griffth." Pero no está claro si Titán y la Tierra son planos comunes de los cuerpos ricos en materia orgánica o dos entre muchos mundos posibles ricos en materia orgánica ".