Nube de hielo anuncia el otoño en el polo sur de Titán

Una nube de hielo que toma forma sobre el polo sur de Titán es la señal más reciente de que el cambio de estación desencadena una cascada de cambios radicales en la atmósfera de la luna más grande de Saturno. Formadas de un hielo desconocido, este tipo de nube se cernía desde hace mucho tiempo sobre el polo norte de Titán, donde ahora está en desaparición, según las observaciones realizadas por el espectrómetro infrarrojo compuesto (CIRS) en la nave espacial Cassini de la NASA

«Asociamos este tipo particular de nubes de hielo con el clima invernal en Titán, y esta es la primera vez que las hemos detectado en otro sitio que no sea el polo norte», dijo el autor principal del estudio, Donald E. Jennings, un co-investigador del CIRS en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Md.

La nube de hielo del sur, que se muestra en la parte del infrarrojo lejano del espectro de luz, es la evidencia de que ha cambiado de dirección un importante patrón de circulación global del aire en Titán. Cuando la Cassini observó por primera vez el patrón de circulación, se alzaba aire caliente desde el hemisferio sur a la alta atmósfera, y era transportado al frío polo norte. Allí, el aire se enfría y se hunde a las capas inferiores de la atmósfera, donde se forman nubes de hielo. Un patrón similar, llamado célula de Hadley, lleva aire cálido y húmedo del trópico de la Tierra a las latitudes medias más frías.

En base a un modelo, los científicos han pronosticado hace tiempo una inversión en esta circulación una vez que el polo norte de Titán comenzó a calentarse y su polo sur comenzó a enfriarse. La transición oficial de invierno a primavera en el polo norte de Titán se produjo en agosto de 2009. Pero debido a que cada una de las estaciones de la luna dura alrededor de 7-1/2 años de la Tierra, los investigadores siguen sin saber exactamente cuándo podía pasar este cambio, o cuánto tiempo tomaría.

Los primeros signos de la inversión se produjeron en los datos adquiridos a principios de 2012, poco después del comienzo del otoño austral en Titán, cuando las imágenes de la Cassini y los datos de mapeo visual e infrarrojo del espectrómetro revelaron la presencia de una «campana de niebla» a gran altitud y un arremolinado vórtice polar en el polo sur. Ambas características se han asociado durante mucho tiempo con el frío polo norte. Más tarde, los científicos de la Cassini informaron que las observaciones infrarrojas de los vientos de Titán y de las temperaturas realizadas por CIRS habían proporcionado pruebas definitivas de aire descendente, en lugar de en elevación, en el polo sur. Al mirar hacia atrás a través de los datos, el equipo redujo el cambio en la circulación a un plazo de seis meses a partir del equinoccio de 2009.

A pesar de la nueva actividad en el polo sur, no había aparecido todavía la nube de hielo austral. El CIRS no lo detectó hasta julio de 2012, pocos meses después de que fueron avistados la niebla y el vortex en el sur, según el estudio publicado en la revista Astrophysical Journal Letters, en diciembre de 2012.

«Este retraso tiene sentido, porque en primer lugar el nuevo patrón de circulación tiene que traer un montón de gases hacia el polo sur. Luego, el aire tiene que hundirse. Los hielos deben condensarse. Y el polo tiene que estar bajo suficiente sombra para proteger el vapor que se condensa para formar los hielos», dijo Carrie Anderson, miembro del equipo científico del CIRS y participante en Goddard de la NASA.

A primera vista, la nube de hielo en el sur parece estar creciendo rápidamente. La nube de hielo del norte, por su parte, estuvo presente cuando Cassini llegó por primera vez y ha ido desapareciendo poco a poco todo el tiempo que la nave ha estado observando.

Hasta la fecha, la identidad del hielo en estas nubes ha escapado a los científicos, aunque se han descartado los productos químicos simples, tales como metano, etano y cianuro de hidrógeno, que son típicamente asociados con Titan. Una posibilidad es que la especie X, como algunos miembros del equipo llaman al hielo, podría ser una mezcla de compuestos orgánicos.

«Lo que está ocurriendo en los polos de Titán tiene cierta analogía con la Tierra y con los agujeros de ozono nuestros», dijo el Investigador Principal del CIRS, F. Michael Flasar de Goddard en la NASA. «Y en la Tierra, los hielos polares en las nubes altas no son sólo un cuestión de aspecto: juegan un papel en la liberación del cloro que destruye el ozono. Aún se desconoce cómo es que esto afecta a la química de Titán. Así que es importante aprender tanto como podamos sobre este fenómeno, dondequiera que lo encontremos.»

La misión Cassini-Huygens es un proyecto cooperativo de la NASA, la Agencia Espacial Europea y la Agencia Espacial Italiana. La misión está dirigida por el JPL para la Dirección de Ciencia Espacial de la NASA, Washington. El equipo CIRS tiene base en el Goddard Space Flight Center de la NASA en Greenbelt, Maryland, donde se construyó el instrumento.

Fuente: Science Daily. Aportado por Eduardo J. Carletti

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