Determinan la estructura de las evaporitas de Titán

Ligeia Mare, en Titán
NASA/JPL/UA
Actualizado: jueves, 7 enero 2016 17:48

   MADRID, 7 Ene. (EUROPA PRESS) -

   Titán, la luna más grande de Saturno, alberga muchas características geológicas interesantes que podrían ser evaporitas, resultado de un ciclo húmedo-seco basado en hidrocarburos.

   Si bien las composiciones químicas de estos sedimentos han sido estudiadas por los científicos, su estructura sigue siendo un rompecabezas. Ahora, un equipo internacional de investigadores que utilizan las mediciones de laboratorio disponibles, ha creado modelos para explorar la estructura de las evaporitas en Titán. Su estudio apareció en línea el 22 de diciembre en la revista arXiv.

   La nave espacial de la NASA/ESA Cassini, que ha venido estudiando Saturno y sus lunas desde 2004, es una valiosa fuente de información importante sobre Titán y sus características geológicas. La sonda lleva a bordo instrumento de radar que investiga la superficie de Titán, tomando cuatro tipos de observaciones: imágenes, altimetría, retrodispersión y radiometría. Estas observaciones son cruciales para entender la geología de esta luna nebulosa, el frío y la topografía de su superficie sólida.

   Los modelos desarrollados por un equipo de científicos dirigido por Daniel Cordier, de la Universidad de Reims Champagne-Ardenne, podrían ser las herramientas más importantes para la investigación de las formaciones geológicas en Titán. Confirman la posibilidad de una capa central de depósito evaporítico de acetileno -o butano-. Los cálculos indican que una acumulación de sustancias poco solubles como el cianuro de hidrógeno o aerosoles similares a tolinas podrían desempeñar un papel dominante. Los modelos también predicen la existencia de 'anillos de bañera' químicamente trimodales.

   Por otra parte, la investigación ofrece una explicación a la falta de evaporitas en la región del polo sur de Titán y la alta reflectividad al radar de los lechos de lagos secos.

   "La existencia de un ciclo hidrológico basado en el metano y la presencia de otros hidrocarburos más complejos abren la posibilidad de la ocurrencia de la formación de evaporitas en la superficie de Titán", dijo Cordier a Phys.org.

   Titán alberga lagos y mares probablemente ocupados por hidrocarburos líquidos que contienen cierta cantidad de nitrógeno atmosférico disuelto y diversos compuestos orgánicos. La formación de cualquier capa de evaporita requiere una secuencia de períodos húmedos y secos. Durante el episodio húmedo, lluvias de metano y disuelven los sólidos orgánicos encontrados a lo largo de su escurrimiento en el suelo, y, finalmente, llenan las depresiones lacustres. El período seco produce la evaporación de los disolventes y la formación de evaporitas. La secuencia de los períodos húmedo seco puede abarcar más de un año si es impulsada por el efecto estacional de Titán.

   Por otra parte, el proceso de formación de evaporitas, descrito en trabajos previos de Jason Barnes y Shannon MacKenzie, podría ser la consecuencia de los cambios climáticos en escalas de tiempo mucho más largas.

   "Se sabe muy poco acerca de estas estructuras. En primer lugar, debido a la densa atmósfera, es muy difícil obtener información sobre la composición de la superficie de Titán. Jason Barnes y Shannon MacKenzie han encontrado correlaciones entre las zonas pobres en agua helada y lechos de lagos secos detectados por el radar de Cassini. Por supuesto, la existencia de un ciclo hidrológico basado en metano y la presencia de otros hidrocarburos abre la posibilidad de la aparición de la formación de evaporite en la superficie de Titán", explicó Cordier.

   Cordier y sus colegas han calculado la posible estructura vertical de los depósitos evaporíticos. Sus simulaciones confirman que el butano y el acetileno son buenos candidatos para la superficie de las evaporitas. Encontraron que un par de compuestos podría formar una capa externa gruesa; debido a la combinación de la existencia de dos fases cristalográficas y de una capa bastante gruesa que podría explicar el brillo de las evaporitas en el radar.

   Los investigadores también han demostrado en el estudio que el ciclo estacional puede ofrecer un mecanismo que conduce a un crecimiento del espesor sólo limitado por la producción de compuestos orgánicos atmosféricos.

   Su cálculo sugiere que el lago enriquecido en etano al sur de Titán, Ontario Lacus, podría haber atrapado una gran cantidad de solutos, explicando la falta de evaporitas en las regiones polares al sur de esta luna. Los modelos también confirman la posibilidad de la formación de 'anillos de bañera' que muestran una composición química compleja y la posible existencia de composiciones trimodales cuando se completa la evaporación.

 

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