La luna más grande de Saturno, Titán, es un lugar misterioso; y cuanto más lo conocemos, más sorpresas nos presenta.

Además de ser el único cuerpo más allá de la Tierra que tiene una atmósfera densa y rica en nitrógeno, también tiene lagos de metano en su superficie y nubes de metano en su atmósfera. Este ciclo hidrológico, donde el metano se convierte de un líquido a un gas y de nuevo, es muy similar al ciclo del agua aquí en la Tierra.

Gracias a la misión NASA / ESA Cassini-Huygens, que concluyó el 15 de septiembre cuando la nave se estrelló contra la atmósfera de Saturno, hemos aprendido mucho sobre esta luna en los últimos años.

El último hallazgo, realizado por un equipo de científicos y geólogos planetarios de UCLA, tiene que ver con las tormentas de lluvia de metano de Titán. A pesar de ser una ocurrencia rara, estas tormentas de lluvia aparentemente pueden llegar a ser bastante extremas.

El estudio que detalla sus hallazgos, titulado «Regional Patterns of Extreme Precipitation on Titan Consistent with Observed Alluvial Fan Distribution», apareció recientemente en la revista científica Nature Geoscience.

Dirigido por Saun P. Faulk, un estudiante graduado en el Department of Earth, Planetary, and Space Sciences de la UCLA, el equipo realizó simulaciones de la lluvia de Titán para determinar cómo los fenómenos climáticos extremos han dado forma a la superficie de la luna.

Lo que encontraron fue que las tormentas de metano extremo pueden imprimir la superficie helada de la luna de la misma manera que las tormentas extremas forman la superficie rocosa de la Tierra.

En la Tierra, las lluvias intensas juegan un papel importante en la evolución geológica. Cuando las precipitaciones son lo suficientemente fuertes, las tormentas pueden desencadenar grandes flujos de agua que transportan sedimentos a tierras bajas, donde forman características en forma de cono conocidas como abanicos aluviales.

Durante su misión, el orbitador Cassini encontró evidencias de características similares en Titán usando su instrumento de radar, lo que sugería que la superficie de Titán podría verse afectada por la intensa lluvia.

Si bien esto comprende un nuevo descubrimiento, los científicos han estado estudiando la superficie de Titán desde que Cassini alcanzó por primera vez el sistema Saturno en 2006. En ese momento, han notado varias características interesantes.

Estas incluían las vastas dunas de arena que dominan las latitudes más bajas de Titán y los lagos y mares de metano que dominan sus latitudes más altas, particularmente alrededor de la región polar del norte.

Los mares – Kraken Mare, Ligeia Mare y Punga Mare – miden cientos de km y tienen varios cientos de metros de profundidad, y son alimentados por canales ramificados y similares a los ríos. También hay muchos lagos más pequeños y menos profundos que tienen bordes redondeados y paredes escarpadas, y generalmente se encuentran en áreas planas.

En este caso, los científicos de la UCLA encontraron que los abanicos aluviales se encuentran predominantemente entre 50 y 80 grados de latitud. Esto los coloca cerca del centro de los hemisferios norte y sur, aunque está un poco más cerca de los polos que el ecuador.

Para probar cómo las propias lluvias de Titán podrían causar estas características, el equipo de UCLA se basó en simulaciones por computadora del ciclo hidrológico de Titán.

Lo que encontraron fue que mientras la lluvia se acumula principalmente cerca de los polos, donde se encuentran los principales lagos y mares de Titán, las tormentas más intensas ocurren cerca de los 60 grados de latitud.

Esto corresponde a la región donde los abanicos aluviales están más concentrados, e indican que las lluvias en Titán son bastante extremas, como un aguacero de temporada similar a un monzón.

Como Jonathan Mitchell, profesor asociado de ciencias planetarias de UCLA y autor principal del estudio, indicó, esto no es diferente a algunos fenómenos meteorológicos extremos que se experimentaron recientemente en la Tierra.

«Las tormentas de metano más intensas en nuestro modelo climático arrojan al menos un pie de lluvia al día, lo que se aproxima a lo que vimos en Houston por el huracán Harvey este verano», dijo.

El equipo también descubrió que en Titán, las tormentas de metano son bastante raras, ocurriendo menos de una vez por año, lo que equivale a 29 años y medio de la Tierra. Pero según Mitchell, que también es el investigador principal del grupo de investigación de modelos climáticos de Titan de UCLA, esto es más frecuente de lo que esperaban. «Hubiera pensado que estos serían eventos que ocurren una vez en un milenio, incluso si eso fuera», dijo. «Entonces esta es una gran sorpresa».

En el pasado, los modelos climáticos de Titán han sugerido que el metano líquido generalmente se concentra más cerca de los polos. Pero ningún estudio previo ha investigado cómo las precipitaciones pueden causar el transporte de sedimentos y la erosión, o mostrar cómo esto explicaría varias características observadas en la superficie. Como resultado, este estudio también sugiere que las variaciones regionales en las características de la superficie podrían ser causadas por variaciones regionales en la precipitación.

Además de eso, este estudio es una indicación de que la Tierra y Titán tienen incluso más cosas en común de lo que se pensaba anteriormente. En la Tierra, los contrastes de temperatura son los que conducen a intensos eventos climáticos estacionales.

En América del Norte, los tornados ocurren durante la primavera temprana y tardía, mientras que ocurren tormentas de nieve durante el invierno. Mientras tanto, las variaciones de temperatura en el océano Atlántico son las que llevan a la formación de huracanes entre el verano y el otoño.

Del mismo modo, parece que en Titán, las variaciones serias en temperatura y humedad son las que desencadenan el clima extremo. Cuando el aire más frío y húmedo de las latitudes más altas interactúa con el aire más cálido y seco de las latitudes más bajas, se generan intensas lluvias.

Estos hallazgos también son significativos cuando se trata de otros cuerpos en nuestro Sistema Solar que tienen abanicos aluviales en ellos, como Marte.

Al final, la comprensión de la relación entre precipitación y superficies planetarias podría conducir a nuevos conocimientos sobre el impacto que el cambio climático tiene en la Tierra y en los otros planetas.

Este conocimiento también contribuirá en gran medida a ayudarnos a mitigar los efectos que está teniendo aquí en la Tierra, donde los cambios no son solo antinaturales, sino también repentinos y muy peligrosos.

Algún día, incluso podría ayudarnos a alterar los ambientes en otros planetas y cuerpos, haciéndolos más adecuados para el asentamiento humano a largo plazo; ¿terraformación a la vista?