Cuando la nave espacial Cassini llegó a la órbita de Saturno, nadie había visto nunca debajo de la espesa y espesa atmósfera de Titán. Entonces, cuando dejó caer el módulo de aterrizaje Huygens y comenzó a sondear Titán con un radar que penetra las nubes, los científicos se sorprendieron al saber que Titán tiene una apariencia muy parecida a la de la Tierra.

Tiene una atmósfera espesa de nitrógeno, lluvia, ríos, océanos y enormes campos de dunas. Pero a diferencia de las dunas de los desiertos arenosos de la Tierra en Namibia y el sur de Arabia, las dunas de Titán son enormes y llenan enormes campos que cubren más de una octava parte de la superficie de la luna gigante. Estas dunas miden unos 100 metros de altura, de 1 a 2 km de ancho en la base y pueden extenderse por cientos de kilómetros de longitud.

Las dunas en la Tierra están hechas de arena, que el viento arrastra y amontona en montones. Las partículas de arena individuales son empujadas y arrastradas por el viento con fuerza suficiente para hacerlas rebotar y dispersarse en un proceso llamado saltación. Si las partículas no rebotan, entonces no pueden acumularse unas encima de otras, pero si el viento es capaz de levantarlas completamente del suelo, simplemente se las lleva el viento. La saltación depende del tamaño y masa de las partículas de arena y de la fuerza del viento, pero también necesita que las partículas estén secas para que puedan moverse libremente sin pegarse entre sí.

Geología de Titán

Titán es la segunda luna más grande de todo el sistema solar, sólo superada por Ganímedes, que orbita alrededor de Júpiter. Es la luna más grande de Saturno y muy antigua. A diferencia de la mayoría de las lunas de Saturno, que fueron capturadas con el tiempo, Titán se habría formado junto con Saturno hace miles de millones de años.

A pesar de tener tantas características en común con la Tierra, es un lugar muy diferente. Hace un frío tan intenso que, en lugar de agua, la lluvia y los ríos están formados por hidrocarburos líquidos como el metano. El agua, por otro lado, se congela formando hielo duro; Las rocas de Titán están hechas de hielo de agua, en lugar de granito y basalto, y el equivalente de lava y magma de Titán está hecho de agua líquida y amoníaco.

Esto significa que la arena de Titán no está hecha de sílice erosionada de rocas más grandes, ya que esos materiales no se encuentran en la superficie. Una teoría popular es que podría fabricarse con hielo. Cuando el metano líquido llueve y fluye, podría erosionar el lecho de roca de hielo de agua, triturando los trozos hasta convertirlos en arena de granos de hielo.

Una idea alternativa es que las partículas de arena estén hechas de tolinas. Estos se encuentran en todas las regiones más frías del sistema solar, donde los hidrocarburos fríos de los cometas o las atmósferas exteriores de los planetas y lunas reaccionan con la luz ultravioleta del sol para crear compuestos complejos. Las tolinas formadas en la atmósfera seca de Titán podrían agruparse con la electricidad estática para formar pequeños granos de hollín que luego se depositan en el suelo, creando polvo y arena.

¿Qué tienen que ver los cometas con esto?

Un artículo presentado en la Conferencia de Ciencia Planetaria y Lunar (LPSC) de este año sugiere una nueva idea:¿Qué pasaría si la arena viniera de los cometas? Los cometas, como sabemos, están hechos de materiales sobrantes de la creación del sistema solar. La mayor parte del gas y el polvo primordiales que colapsaron de una antigua nebulosa para formar el sistema solar habrían terminado en el Sol, y la mayor parte de los restos habrían formado los planetas. Pero esto aún habría dejado una gran cantidad de material flotando libre, y parte de él se habría fusionado gradualmente en trozos de polvo y hielo, que hoy vemos como cometas.

Cuando los cometas son empujados a órbitas elípticas y pasan a través del sistema solar interior, parte de su hielo se calienta y se sublima en gas que explota, arrastrando polvo consigo. Este polvo se encuentra disperso por todo el sistema solar, concentrado a lo largo de las distintas órbitas de los cometas. Los granos individuales a menudo chocan con la Tierra, que vemos como meteoros ardiendo en lo alto de nuestra atmósfera. Estudios recientes en campos de hielo antárticos, donde no hay arena en la superficie, han encontrado muchas partículas de este tipo que han sobrevivido a la reentrada en la atmósfera.

Pero la Tierra no es el único lugar donde pueden terminar estos granos. Según los investigadores, hubo un tiempo en el que muchos cometas pasaban cerca de Saturno y sus lunas. Realizaron simulaciones para estudiar la evolución del Cinturón de Kuiper, utilizando una versión del modelo de Niza. El modelo de Niza, que lleva el nombre de la ciudad en la que se presentó por primera vez, dice que el sistema solar originalmente estaba organizado de manera muy diferente a como está hoy. Con el tiempo, los planetas migraron a sus ubicaciones actuales.

Durante este período, Neptuno pasó a través del cinturón de Kuiper, empujando a muchos cometas a nuevas órbitas. Muchos de estos cometas pasaron cerca de Saturno y sus lunas, y algunos incluso chocaron con las lunas. Los investigadores sugieren que gran parte de la arena que forma las dunas de Titán puede ser restos de todos estos cometas.

¿Pero es verdad? Esta idea encaja con lo que sabemos actualmente y está respaldada por modelos informáticos, pero también lo hacen las otras teorías. Afortunadamente, la NASA confirmó recientemente que la misión Dragonfly se lanzará en julio de 2028. Dragonfly es un módulo de aterrizaje que se enviará a Titán.

Pero a diferencia de misiones anteriores, esta es un dron volador de 8 rotores. Al igual que los rovers de Marte, podrá desplazarse a cualquier área de interés que los científicos quieran estudiar más a fondo. Cuando llegue en 2034, volará a docenas de lugares de la superficie de Titán y debería resolver la pregunta de una vez por todas:¿las dunas de Titán realmente están construidas a partir de polvo de cometa?