Ciclo del metano en Titn Vctor Gmez Snchez

Ciclo del metano en Titán Víctor Gómez Sánchez Sistema Solar y exoplanetas (2013/2014) Máster en Astrofísica UCM

- Fue descubierto en 1655 por el astrónomo holandés Christiaan Huygens - Mayor satélite de Saturno y segundo del sistema solar (tras Ganímedes) - Atmósfera importante - Presenta evidencias de cuerpos líquidos estables en su superficie - Compuesto principalmente por hielo y material rocoso - Atmósfera densa y opaca que impide la comprensión de su superficie por lo que se enviaron las sondas Cassini (2004) y Huygens (2005)

• • • Elementos orbitales: - Inclinación: 0. 348 54 ° - Semieje mayor: 1 221 870 km (50% más grande que la luna) - Excentricidad: 0. 028880 - 15. 945 d Características físicas: - Masa: 1. 345× 1023 kg - Volumen: 7. 16× 1019 m 3 - Densidad: 1. 88 g/cm 3 - Área de superficie: 8. 34× 1013 m 2 - Diámetro: 5. 16× 106 m - Gravedad: 1. 37 m/s 2 -Albedo: 0. 21 Características atmosféricas: - Presión: 160 k. Pa - Temperatura: 93. 7 K - Composición: Nitrógeno ~ 95% , Metano ~ 5%

• El metano cumple el papel del agua en la Tierra y forma nubes en su atmósfera. • Su condensación forma lluvias de metano. • Se infiltra bajo el suelo de Titán y deja en la superficie restos de materia orgánica cubriéndolo de una especie de alquitrán. • Se sublima a la atmósfera desde estas reservas superficiales y de nuevo al condensarse provoca precipitaciones. • Sus ríos serían responsables del moldeado del relieve de Titán y de hipotéticos lagos o mares. • Es también responsable en parte de la opacidad de la atmósfera.

• Existen lagos de metano cerca de los polos de Titán. • Aparición de nuevos lagos de metano en el polo Sur. • Nubes rápidas y brillantes pueden desencadenar lluvias de metano con gotas de hasta 5 mm de radio. • Capaces de alcanzar en su desarrollo hasta 35 km de altura. • Formación de una enorme nube en el ecuador de Titán que originó precipitaciones. • La lenta recuperación del brillo de las dunas lleva a pensar que se debió a la evaporación de algún líquido, seguramente el metano.

• Observación de la existencia de lagos en los polos de Titán. • Presencia de un lago tropical de 2. 400 km cuadrados y una profundidad de al menos un metro alrededor del ecuador. • Existencia de una multitud de lagunas pequeñas y poco profundas. • Imágenes por la sonda europea Huygens presentando escorrentías.

• No está claro el origen de los lagos tropicales • No pueden ser explicados solo por la lluvia Alternativas: - Fuente subterránea de metano líquido - La marca observada no se trata de un lago A raíz de este descubrimiento, NASA propuso una misión a Titán (Time) para estudiar su complejidad química con mayor detalle que pasaría tres meses en el mar de metano del polo norte de esta luna, midiendo su composición con un espectrómetro de masa.

• Objetivos: diurnas - Estudiar la composición química de uno de los mares de Titán - Determinar la profundidad de uno de los mares de Titán - Determinar la variación de la meteorología local a escalas - Caracterizar la atmósfera sobre los mares - Ayudar a comprender el ciclo del metano en Titán • Fecha propuesta de lanzamiento: Enero de 2016 • Llegada a Titán: 29 de Junio de 2023 • Duración de la misión: 7. 5 años (3 -6 meses en Titán)

• Principales características: - Alimentación del barco a partir de un generador de radioisótopos (Advanced Stirling Radioisotope Generator, ASRG) - Motores Stirling (potencia necesaria 140 -160 W) - Incorporación de un casco profundo y hueco que aumente la velocidad del barco • Instrumentación: - Espectrómetro de masa - Meteorology and Physical Properties Package (Sonar, cámaras etc. )

REFERENCIAS: - Titan (moon). (2014, May 26). In Wikipedia, The Free Encyclopedia, from http: //en. wikipedia. org/w/index. php? title=Titan_(moon)&oldid=610193585 - Titan Mare Explorer. (2014, April 23). In Wikipedia, The Free Encyclopedia from http: //en. wikipedia. org/w/index. php? title=Titan_Mare_Explorer&oldid=605411158 - Hueso, R. , & Sánchez-Lavega, A. (2006) Methane storms on Saturn's moon Titan. Nature, 442, 428 -431. - Ochoa, R. , (2012) Metano en Titán. National Geographic. - www. nasa. gov