Un equipo de científicos han recreado condiciones similares a Titán, la luna de Saturno, en un laboratorio, y han descubierto que las moléculas orgánicas de su atmósfera podrían estar formando anillos de cristales alienígenas alrededor de los lagos de metano que salpicarían su superficie.

Anteriormente, el equipo dirigido por investigadores del Jet Propulsion Laboratory de la NASA habían descubierto dos de estos «minerales moleculares». Ahora han descubierto un tercero, hecho de acetileno y butano, y creen que podría ser el más abundante hasta ahora.

Los investigadores escribieron en el resumen de la conferencia presentada esta semana:

Hemos demostrado previamente que algunas moléculas orgánicas forman fácilmente cristales mixtos en condiciones relevantes para Titán, incluido el acetileno. Aquí presentamos pruebas preliminares de un tercer co-cristal entre el acetileno y el butano, que podría ser el mineral molecular más común descubierto hasta ahora”.

Hidrocarburos comunes en Titán

Aquí en la Tierra, tanto el acetileno como el butano existen y se usan como gases: el primero es usado para soldar, el último para encendedores y estufas de campamento. Se cree que ambos compuestos son muy comunes en Titán, también generados en la brumosa atmósfera de la luna.

Titán, luna de Saturno. Crédito: NASA/JPL-Caltech/Univ. Arizona/Univ. Idaho

Pero a diferencia de la Tierra, cuando estos compuestos caen a la superficie de Titán, donde las temperaturas es de casi 90 grados Kelvin (uniforme), es lo suficientemente frío como para que puedan formar cristales sólidos.

De hecho, cuando el equipo de investigación hizo una mini «sopa de Titan» en un laboratorio, descubrieron que los compuestos no solo se vuelven sólidos, sino que incluso se fusionan para formar un co-cristal no encontrado en la Tierra.

Usando nitrógeno líquido, los científicos enfriaron una cámara especialmente diseñada a temperaturas de Titán, y agregaron un montón de cosas en proporciones de Titán: metano y etano, por ejemplo, y acetileno y butano.

Luego, utilizaron una técnica llamada espectroscopia Raman para examinar la estructura de los cristales resultantes.

Los primeros cristales que se formaron fueron el benceno, que formó un co-cristal con etano. Y el acetileno y el amoniaco formaron el segundo co-cristal. Ahora el cocristal de butano-acetileno se ha revelado, y puede ser mucho más común que los otros dos.

El equipo escribió:

El co-cristal se forma en minutos a 130 K, y es estable cuando se enfría a temperaturas de la superficie de Titán (90 K). Un estudio de estabilidad térmica indica que este cocristal permanece intacto hasta los 180 K.”

Co-Cristales en Titán

Lo que es particularmente bueno es que estos co-cristales no emergen solo al azar. En su lugar, podríamos estar buscando estructuras de cristales alienígenas que rodean los lagos de metano de Titán.

Esto se debe a que cuando los compuestos caen del cielo, se disuelven en los lagos. A medida que estos cuerpos de líquido se evaporan, al igual que los lagos durante el ciclo del agua de la Tierra, los compuestos podrían formar evaporitas cocristalinas alrededor de los bordes, al igual que los residuos en una bañera con drenaje de agua sucia.

Ahora, no sabemos con seguridad si este es el paisaje que encontraríamos si visitáramos la enigmática luna de Saturno, pero ha habido señales prometedoras.

Las imágenes Cassini de Titán en el infrarrojo cercano muestran lo que parecen ser anillos de evaporita de color naranja muy reflectantes alrededor de algunos lagos en el hemisferio norte de la luna.

Morgan Cable, astroquímica del Jet Propulsion Laboratory de la NASA, dijo en un comunicado:

Aún no sabemos si tenemos estos anillos de bañera. Es difícil ver a través de la atmósfera nebulosa de Titán”.

Sin embargo, hay más trabajo que el equipo puede hacer aquí en la Tierra para tratar de obtener una imagen más clara. La siguiente parte de la investigación incluirá un estudio adicional del co-cristal en sí, así como la búsqueda de más minerales moleculares que puedan existir en Titán.

El equipo ha presentado estos hallazgos en la 2019 Astrobiology Science Conference.