Un nuevo estudio de datos de radar experimentales de la misión Cassini-Huygens a Saturno ha arrojado nuevos conocimientos sobre la composición y la actividad de los océanos de hidrocarburos líquidos cerca del polo norte de Titán, el mayor de las 146 lunas conocidas de Saturno.
Conclusión clave: utilizando datos de múltiples experimentos de radar biestático, un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Cornell pudo analizar y estimar por separado la textura y rugosidad de las superficies del océano de Titán, que se basa en datos de radar monoestáticos anteriores. Esto ayudará a allanar el camino para futuros exámenes conjuntos de la naturaleza de los océanos de Titán utilizando datos de Cassini.
Valerio Pugliali, investigador asociado de la Universidad de Cornell, es el autor principal de “Surface Properties of the Seas of Titan as Revealed by Cassini Mission Bistatic Radar Experiments”, que se publicará el 16 de julio a las 11 a. m. EST. Comunicaciones de la naturaleza.
Un experimento de radar balístico consiste en apuntar un haz de radio desde una nave espacial a un objetivo, en este caso Titán, donde es reflejado por una antena receptora en la Tierra. Esta reflectancia de la superficie está polarizada, lo que significa que proporciona información recopilada desde dos perspectivas independientes, a diferencia de la información proporcionada por datos de radar monoestáticos, desde los cuales la señal reflejada regresa a la nave espacial.
“La principal diferencia es que la información biestática es un conjunto de datos más completo y es sensible tanto a la textura de la superficie reflectante como a su rugosidad”, dijo Poggiali.
El trabajo actual utilizó cuatro observaciones de radar estáticas, recopiladas por Cassini durante cuatro sobrevuelos en 2014 (17 de mayo, 18 de junio, 24 de octubre y en 2016) el 14 de noviembre. Para cada uno, se observaron reflejos en la superficie a medida que se acercaba la nave espacial. Su aproximación más cercana a Titán (entrada), y luego a medida que se aleja (salida). El equipo analizó datos de observaciones de los tres mayores flujos oceánicos polares de Titán: Kraken Mare, Lygia Mare y Punga Mare.
Su análisis encontró diferencias en la composición de las capas superficiales de los océanos de hidrocarburos, dependiendo de la latitud y la ubicación (por ejemplo, cerca de ríos y estuarios). En particular, la parte más al sur de Kraken Mare muestra la constante dieléctrica más alta, una medida de la capacidad de un material para reflejar señales de radio. Por ejemplo, el agua en la Tierra es muy reflectante, con una constante dieléctrica de aproximadamente 80. Los océanos de etano y metano de Titán miden alrededor de 1,7.
Los investigadores también determinaron que los tres mares estaban mayoritariamente en calma en el momento de los sobrevuelos, con olas en la superficie que no superaban los 3,3 mm. Se detectaron niveles de rugosidad ligeramente más altos (hasta 5,2 mm) cerca de las zonas costeras, estuarios y estrechos entre cuencas, posiblemente indicativos de corrientes de marea.
“También tenemos indicios de que los ríos que alimentan los océanos son metano puro”, dijo Poggiali, “a menos que desemboquen en océanos líquidos abiertos, que son más ricos en etano. Salmueras oceánicas”.
“Esto encaja bien con los modelos climáticos de Titán”, afirmó el coautor y profesor de astronomía Philip Nicholson, quien predice que la ‘lluvia’ que caiga de su cielo será casi metano puro pero con trazas de etano. Otros Hidrocarburos.”
Ya se están realizando más trabajos sobre los datos que Cassini ha producido durante su examen de Titán de 13 años, dijo Pugliali. “Hay una mina de datos que aún espera ser analizada completamente de manera que pueda conducir a nuevos descubrimientos”, afirmó. “Este es sólo el primer paso.”
Otros socios de este trabajo pertenecen a la Università di Bolonia. Observatorio de París; el Laboratorio de Propulsión a Chorro (JPL) de la NASA; Instituto de Tecnología de California; y el Instituto de Tecnología de Massachusetts.
La investigación contó con el apoyo de la NASA y la Agencia Espacial Italiana.
