Investigadores del Instituto Tecnológico de California, Caltech, del Laboratorio de Propulsión a Reacción, de la NASA, y de otras instituciones, sugieren que la excentricidad de la órbita de Saturno alrededor del Sol puede ser la responsable de la inusual y nunca vista distribución de los lagos sobre las regiones polares norte y sur del mayor satélite natural de ese planeta, Titán. Un artículo que describe esa teoría aparece en la edición online adelantada del 29 de noviembre de 2009 de Nature Geoscience

La órbita oblonga de Saturno alrededor del Sol expone a diferentes partes de Titán a distintas cantidades de luz solar, lo cual afecta los ciclos de precipitación y evaporación en aquellas áreas. Similares variaciones en la órbita de la Tierra también conducen a largos ciclos de eras de hielo sobre nuestro planeta.

Como reveló la información de la imagen del Radar de Apertura Sintética de la nave espacial Cassini de la NASA, lagos de etano y metano líquidos en altas latitudes boreales de Titán cubren 20 veces más área que los lagos en altas latitudes meridionales. Los datos de Cassini también muestran que hay significativamente más lagos parcialmente llenos y ahora vacíos en el norte. En la información del radar, suaves rasgos –como las superficies de los lagos– aparecen como áreas oscuras, mientras que rasgos más accidentados –tales como el fondo de un lago– aparecen brillantes. La asimetría no parece ser el destino estadístico teniendo en cuenta la gran cantidad de datos recogidos por Cassini en sus cinco años sobrevolando a Saturno y sus satélites naturales.

Los científicos inicialmente consideraron la idea que “hay algo inherentemente diferente cerca de la región polar norte versus la meridional en términos de topografía, tal como lluvias líquidas, escurriendo o infiltrando en el suelo más en uno de los hemisferios,” dijo Oded Aharonson de Caltech, autor líder del artículo de Nature Geoscience.

No obstante, Aharonson nota que no hay diferencias substanciales conocidas entre las regiones norte y sur para sostener esta posibilidad. En forma alternativa, el mecanismo responsable de esta dicotomía regional puede ser estacional. Un año en Titán dura 29,5 años terrestres. Cada 15 años terrestres, las estaciones en Titán se invierten, por lo que se vuelve verano en un hemisferio e invierno en el otro. De acuerdo a esta hipótesis de la variación estacional, la precipitación y evaporación de metano varía en las diferentes estaciones, últimamente se dan lagos rellenos en el norte mientras que los lagos están secos en el sur.

El problema con esta idea, dijo Aharonson, es que considera para su disminución de alrededor de un metro por año en las profundidades de los lagos en el hemisferio estival. Pero los lagos de Titán tienen unos pocos cientos de metros de profundidad en promedio, y no drenaría (o llenaría) en sólo 15 años. Además, la variación estacional no puede considerar la disparidad entre los hemisferios en el número de lagos vacíos. La región polar norte tiene aproximadamente tres veces más cuencas de lagos secos que en el sur y siete veces más parcialmente llenos.

“¿Cómo se mueve el agujero en el suelo?”, preguntó Aharonson. “El mecanismo estacional puede ser responsable en parte del transporte global de metano líquido, pero ésta no es la historia completa”. Una explicación más plausible, dicen Aharonson y sus colegas, está relacionada a la excentricidad de la órbita de Saturno –y por lo tanto, de Titán, su satélite– alrededor del Sol.

Como la Tierra y otros planetas, la órbita de Saturno no es perfectamente circular, sino algo elíptica y oblicua. Debido a esto, durante su verano meridional, Titán está alrededor del 12% más cerca del Sol que durante el verano boreal. Como resultado, los veranos boreales son largos y suaves; los veranos australes son cortos e intensos.

“Proponemos que, en esta configuración orbital, la diferencia entre la evaporación y la precipitación no es igual en estaciones opuestas, lo cual significa que hay un transporte neto de metano del sur al norte”, dijo Aharonson. Este desequilibrio guiaría una acumulación de metano –y, por lo tanto, de la formación de muchos más lagos– en el hemisferio norte.

No obstante, la situación es verdadera sólo ahora. A lo largo de escalas de tiempo muy extensas, de decenas de miles de años, los parámetros orbitales de Saturno varían, a veces, causando que Titán esté más cerca del Sol durante su verano boreal y más lejos en los veranos meridionales, y provocando una inversión en el transporte neto de metano. Esto llevaría a una acumulación de hidrocarburos – y a una abundancia de lagos – en el hemisferio meridional.

“Como la Tierra, Titán tiene variaciones climáticas de decenas de miles de años provocadas por cambios orbitales”, dijo Aharonson. En la Tierra, estas variaciones, conocidas como ciclos Milankovitch, están relacionadas con cambios en la radiación solar, lo cual afecta la redistribución global del agua en forma de glaciares, y se cree responsable de los ciclos de eras de hielo. “En Titán, hay ciclos climáticos de larga duración en el movimiento global del metano que fabrica lagos y cava cuencas de lagos. En ambos casos encontramos registros del proceso relacionados con la geología”, agregó.

“Podemos haber encontrado un ejemplo de cambio climático de larga duración, análogo a los ciclos climáticos Milankovitch de la Tierra, en otro objeto del Sistema Solar”, dijo.

Los coautores del artículo son: Alexander G. Hayes, estudiante graduado de Caltech; Jonathan I. Lunine, Laboratorio Lunar y Planetario, Tucson, Arizona; Ralph D. Lorenz, Laboratorio de Física Aplicada en la Universidad John Hopkins, Laurel, Maryland; Michael D. Allison, Instituto de Estudios Espaciales Goddard, de la NASA, New York; y Charles Elachi, director del Laboratorio de Propulsión a Reacción, JPL, de la NASA, Pasadena, California.

Fuente: El Mesajero de los Astros / NASA. Aportado por Eduardo J. Carletti