jueves, 26 de junio de 2014

¿Se formó Titán antes que Saturno?

Una nueva investigación sobre el nitrógeno de la atmósfera de Titán indica que los materiales constituyentes de la luna podrían haber permanecido encerrados en hielos condensados antes de que Saturno iniciara su formación. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute
Un estudio financiado por la NASA y la Agencia Espacial Europea (ESA) ha encontrado evidencias firmes de que el nitrógeno en la atmósfera de Titán, la mayor luna de Saturno, se originó en condiciones similares a las del frío lugar de nacimiento de los cometas más antiguos procedentes de la Nube de Oort. El descubrimiento elimina la posibilidad de que los componentes de Titán se formaran dentro del disco de material templado que se piensa que rodeó al infante planeta Saturno durante su formación.

La implicación principal de esta nueva investigación es que los componentes de Titán se formaron antes en la historia del sistema solar, en el disco frío de gas y polvo que formó el Sol. Este fue también el lugar de nacimiento de muchos cometas, que mantienen hoy en día su composición primitiva, o con muy pocos cambios. La investigación está dirigida por Kathleen Mandt del Southwest Research Institute en San Antonio. El nitrógeno es el principal ingrediente en la atmósfera de la Tierra, así como en Titán. La luna de tamaño planetario de Saturno se compara con frecuencia a una versión temprana de la Tierra.


La investigación sugiere que la información sobre los constituyentes originales de Titán se encuentra aún presente en la atmósfera de esta helada luna, permitiendo a los investigadores comprobar diferentes ideas acerca de cómo podría haberse formado la luna. Mandt y sus colaboradores, han demostrado que una característica relacionada con el origen del nitrógeno de Titán debería de ser esencialmente la misma hoy en día que cuando esta luna se formó, hace como máximo 4600 millones de años. Esa característica es la proporción de un isótopo, o forma de nitrógeno, llamada nitrógeno-14, con respecto a otro isótopo, el nitrógeno-15.

El equipo descubrió que nuestro sistema solar no es lo suficientemente viejo para que la proporción de estos isótopos de nitrógeno haya cambiado significativamente. Esto es contrario a lo que los científicos habían asumido normalmente.

"Cuando observamos de cerca cómo puede evolucionar esta relación con el tiempo, nos dimos cuenta de que era imposible que cambiara de manera significativa. La atmósfera de Titán contiene tanto nitrógeno que ningún proceso puede modificarlo significativamente, incluso teniendo en cuenta los más de 4.000 millones de años de historia del Sistema Solar", dijo Mandt.

La pequeña cantidad de cambio en esta proporción entre isótopos durante largos periodos de tiempo hace posible que los investigadores comparen los constituyentes originales de Titán con los de otros objetos del sistema solar, y busquen conexiones entre ellos.

Cuando los científicos planetarios investigan el misterio de cómo se formó el sistema solar, las proporciones de isótopos son una de las pistas más valiosas a la hora de descifrar este misterio. En atmósferas planetarias y materiales de la superficie, la cantidad específica de un elemento, como el nitrógeno, en relación con otra forma de ese mismo elemento puede ser una poderosa herramienta de diagnóstico, ya que está estrechamente vinculada a las condiciones en las que se forman los materiales.

El estudio también tiene implicaciones para la Tierra. En el pasado, los investigadores asumieron una conexión entre los cometas, Titán y la Tierra, que suponía que la proporción de isótopos de nitrógeno en la atmósfera original de Titán era la misma que en la Tierra hoy en día. Sin embargo, mediciones de isótopos de nitrógeno realizadas por la misión Cassini-Huygens mostraron que no coincidían los datos entre el satélite y la Tierra. En cuanto a los cometas, sólo encontraron similitudes con Titán. Esto significa que las fuentes de la Tierra y el nitrógeno de Titán deben haber sido diferentes.

Otros investigadores habían demostrado previamente que la proporción de isótopos de nitrógeno de la Tierra probablemente no ha cambiado significativamente desde que se formó nuestro planeta.

"Algunos han sugerido que los meteoritos trajeron el nitrógeno a la tierra, o que el nitrógeno fue capturado directamente desde el disco de gas que formó el Sol. Este es un interesante rompecabezas para investigaciones futuras", dijo Mandt.

Mandt y sus colegas están ansiosos por ver si sus resultados están apoyados por los datos de la misión Rosetta de la ESA, que a finales de año estudiará el cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko.



Enlace original: NASA.

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