Hace más de una década, la revista Science hizo público un análisis de datos de la sonda Cassini que sugería la existencia en Titán, la mayor luna de Saturno, de un gran océano subterráneo de agua líquida, lo cual supuso su entrada directa al … selecto club al que ya pertenecen lunas como Europa o Encélado.
Envuelto en una atmósfera espesa y difusa Titán es, junto a la Tierra, el único mundo del Sistema Solar que posee líquido en su superficie. Aunque ese líquido no es agua, sino metano y otros hidrocarburos, que se acumulan en grandes lagos. Por eso, encontrar también una gran reserva de agua subterránea cambió entonces por completo nuestra visión sobre la luna que muchos consideran como ‘la viva imagen’ de la Tierra primitiva.
Ahora, sin embargo, y en un nuevo estudio recién publicado en ‘Nature‘, investigadores de la Universidad de Washington han vuelto a analizar aquellos datos, y han llegado a la conclusión de que ese océano no existe. Y que en su lugar, bajo la gruesa capa de hielo que cubre gran parte de Titán probablemente haya… más hielo, con grandes áreas semi derretidas y horadadas por oscuros túneles de lodo y bolsas más o menos grandes de agua de deshielo cerca del núcleo rocoso.
El hallazgo, sugieren los investigadores, podría dar lugar a estudios similares sobre otros mundos helados del Sistema Solar y, al mismo tiempo, ayudar a acotar los esfuerzos por encontrar vida en Titán.
«En lugar de un océano abierto como el que tenemos aquí en la Tierra -explica Baptiste Journaux, coautor de la investigación-, probablemente estemos viendo algo más parecido al hielo marino ártico o a los acuíferos, lo que tiene implicaciones sobre el tipo de vida que podríamos encontrar, pero también sobre la disponibilidad de nutrientes, energía, etc».
El ‘tesoro’ de datos de la Cassini
La misión Cassini, que comenzó en 1997 y duró casi 20 años, hasta septiembre de 2017, generó una inmensidad de datos sobre Saturno y sus 274 lunas. Datos que aún hoy los científicos estudian con avidez.
Una de las pistas que entonces llevaron a pensar en el océano subterráneo fue el hecho de que, a medida que Titán seguía su órbita elíptica alrededor de Saturno, los científicos observaron cómo la luna se ‘estiraba’ y ‘encogía’ dependiendo de su posición en relación con el planeta anillado. Y en 2008, propusieron que, para que fuera posible una deformación tan significativa, Titán debía poseer un enorme océano líquido bajo la superficie.
En su análisis, los investigadores introducen un nuevo parámetro que antes no se había tenido en cuenta: el tiempo
«El grado de deformación -explica Journaux- depende de la estructura interior de Titán. Un océano profundo permitiría que la corteza se flexionara más bajo la fuerza gravitatoria de Saturno. Si Titán estuviera completamente congelado, no se deformaría tanto. Y aunque la deformación que detectamos durante el análisis inicial de los datos de la misión Cassini podría haber sido compatible con un océano global, ahora sabemos que esa no es toda la historia».
El factor tiempo
En su análisis, los investigadores introducen un nuevo parámetro que antes no se había tenido en cuenta: el tiempo. El cambio de forma de Titán, en efecto, se produce con unas 15 horas de desfase con respecto al pico de la gravedad de Saturno. La explicación es que, del mismo modo que una cuchara revuelve mejor el agua que la miel, también Titán necesita más energía para mover una sustancia espesa y viscosa que el agua líquida. La cantidad de ‘retraso’, por tanto, indicó a los científicos exactamente cuánta energía se necesita para cambiar la forma de Titán, lo cual les permitió a su vez inferir cuál era la viscosidad real del interior.
Los resultados fueron asombrosos. De hecho, la cantidad de energía que se perdía o disipaba en Titán fue mucho mayor de lo que los investigadores esperaban ver en un escenario oceánico global.
«Nadie esperaba una disipación de energía muy fuerte dentro de Titán -asegura Flavio Petricca, investigador del Laboratorio de Propulsión a Chorro de la NASA y líder del estudio-. Esa fue la prueba definitiva que indica que el interior de Titán es diferente de lo que se infirió en análisis previos».
Menos agua líquida, pero…
El modelo que Petricca y su equipo proponen ahora implica bastante menos agua líquida, pero mucha más nieve o hielo semi derretido. El granizo, por ejemplo, sí es lo suficientemente denso como para explicar el retraso antes mencionado, y al estar hecho de agua, aún permite que Titán se deforme con los ‘tirones’ gravitatorios de Saturno.
Petricca llegó a esta conclusión midiendo la frecuencia de las ondas de radio de la nave Cassini durante los sobrevuelos de Titán, y Journaux ayudó a fundamentar los resultados con sus estudios de termodinámica. Su especialidad, de hecho, es estudiar agua y minerales bajo presiones extremas para evaluar el potencial de vida en otros planetas.
«La capa acuosa de Titán – explica Journaux- es tan densa y la presión tan inmensa, que la física del agua cambia. El agua y el hielo se comportan allí de forma diferente al agua de mar aquí en la Tierra».
Del laboratorio al espacio
En su laboratorio de física crio-mineral planetaria en la Universidad de Washington, este investigador ha pasado largos años desarrollando métodos para simular entornos extraterrestres. De modo que fue capaz de proporcionar a Petricca y sus colegas un conjunto de datos que reflejaban bien las propiedades físicas previstas del agua y el hielo en lo más profundo de Titán.
Si finalmente se encuentra vida en Titán, podría ser parecida a los ecosistemas polares de la Tierra
«Podíamos ayudarles -recuerda el investigador- a determinar qué señal gravitacional deberían esperar ver basándonos en los experimentos realizados aquí, en la Universidad. Lo cual fue muy gratificante».
«El descubrimiento de una capa de lodo en Titán -dice por su parte Ula Jones, otro coautor del estudio- también tiene implicaciones emocionantes para la búsqueda de vida más allá de nuestro Sistema Solar. De hecho, amplía considerablemente la gama de entornos que podríamos considerar habitables».
Esperanzas de vida
A pesar de que la idea de un océano subterráneo en Titán dio en su momento un fuerte impulso a la búsqueda de vida allí, los investigadores creen que los nuevos hallazgos no sólo no disipan las esperanzas, sino que podrían incluso mejorar las probabilidades de encontrarla.
Los análisis, en efecto, indican que las bolsas de agua dulce en Titán podrían alcanzar temperaturas de hasta 20 grados centígrados. Y cualquier nutriente disponible, además, estaría más concentrado en un pequeño volumen de agua que en un océano abierto, condiciones que también podrían facilitar el crecimiento de organismos simples.
Desde luego, es muy poco probable que los investigadores descubran peces retorciéndose a través de oscuros canales fangosos subterráneos, pero si finalmente se encuentra vida en Titán, podría ser parecida a los ecosistemas polares de la Tierra.
Journaux forma parte del equipo de la próxima misión Dragonfly de la NASA a Titán, cuyo lanzamiento está previsto para 2028. Y los datos recogidos en este estudio guiarán la misión de un modo mucho más eficiente. El científico, de hecho, espera regresar con alguna evidencia de vida en esa luna de Saturno, y con una respuesta definitiva sobre la naturaleza de su océano.