La atmósfera de Titán podría ser más antigua que Saturno

Titán y su atmósfera en color natural. Crédito: NASA/JPL-Caltech/SSI.

Es una idea generalmente aceptada el hecho de que las lunas se forman después que los planetas que las albergan. De hecho, hace unos meses, astrónomos detectaron una nueva luna formándose en los anillos de Saturno, 4.500 millones de años después que el planeta se formó.

Pero una nueva investigación sugiere que la luna Titán de Saturno –famosa por sus ríos y lagos de metano líquido- puede haberse formado antes que su planeta madre, contradiciendo la teoría de que Titán se formó dentro del disco cálido que rodeaba al Saturno joven.

Un estudio financiado por ESA y NASA ha encontrado evidencia firme de que el nitrógeno en la atmósfera de Titán se originó en condiciones similares a las del frío lugar de nacimiento de la mayoría de los cometas de la nube de Oort.

El indicio proviene de las proporciones de isótopos. Todos los elementos tienen una cierta cantidad de isótopos conocidos; variantes del elemento con la misma cantidad de protones, pero un número diferente de neutrones. La proporción de un isótopo con respecto a otro es una herramienta de diagnóstico crucial.

En las atmósferas planetarias y los materiales de la superficie, la cantidad de un isótopo en relación a otro isótopo está fuertemente relacionada con las condiciones bajo las que se formaron los materiales. Cualquier cambio en la proporción permitirá a los científicos deducir una edad para ese material.

Kathleen Mandt del Instituto de Investigación del Suroeste en San Antonio y sus colegas analizaron la proporción del nitrógeno-14 (siete protones y siete neutrones) respecto del nitrógeno-15 (siete protones y ocho neutrones) en la atmósfera de Titán.

“Cuando observamos de cerca cómo podría evolucionar esta proporción con el paso del tiempo, descubrimos que era imposible que cambiara significativamente”, dijo Mandt en un comunicado de prensa. “La atmósfera de Titán contiene tanto nitrógeno que ningún proceso puede modificar significativamente este indicador, incluso durante los más de cuatro mil millones de años de historia del Sistema Solar”.

El equipo descubrió que el Sistema Solar no es lo bastante viejo como para que esta proporción del isótopo de nitrógeno haya cambiado tanto como lo ha hecho. Al comparar el pequeño cambio de esta proporción, Mandt y sus colegas descubrieron que parecía más similar a los cometas de la nube de Oort que a los cuerpos más cercanos al Sol, incluyendo a planetas y cometas nacidos en el cinturón de Kuiper. El equipo está ansioso por ver si sus hallazgos son apoyados por los datos de la misión Rosetta de la ESA, que estudiará al cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko a finales de este año.

Finalmente, el estudio también tiene implicaciones para la Tierra. En el pasado, los investigadores asumieron una conexión entre los cometas, Titán y la Tierra. Sin embargo, estos resultados muestran que la proporción del isótopo de nitrógeno es diferente de la de Titán y la Tierra, sugiriendo que las fuentes de nitrógeno de la Tierra y de Titán deben haber sido diferentes.

No está claro si la Tierra recibió nitrógeno de los primeros meteoritos o si fue capturado directamente del disco de gas que formó al Sistema Solar.

El estudio “Protosolar Ammonia as the Unique Source of Titan’s nitrogen” fue publicado en The Astrophysical Journal Letters.

Fuente: Universe Today