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18 febrero 2020

Regreso a Titán, el suelo más lejano conquistado por el ser humano

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El 14 de enero de 2005, el ser humano conquistó un logro aún no superado. La sonda Huygens de la Agencia Europea del Espacio (ESA), un aparato con aspecto de tartera metálica de 1,3 metros de diámetro, descendió en paracaídas sobre Titán, la mayor de las lunas de Saturno, y se posó indemne en su superficie. Durante 90 minutos, Huygens transmitió un valioso caudal de datos del satélite, incluyendo imágenes de aquel remoto paraje. La gesta de Huygens permanece como el suelo más lejano en el que se ha posado una sonda de fabricación humana. Pero el regreso a Titán ya está en el horizonte. En 2026, la misión Dragonfly (“libélula”) de la NASA despegará para llevar allí un dron capaz de rastrear aquel mundo en busca de la respuesta a una pregunta intrigante: ¿podría haber vida en Titán?

Titán es uno de los mejores candidatos del Sistema Solar para albergar vida microbiana extraterrestre, ya que es la única luna con una atmósfera densa —compuesta sobre todo por nitrógeno— y con lagos líquidos en su superficie, formados por hidrocarburos como metano y etano. No obstante, el agua también está muy presente, a ras de suelo solo en forma de hielo, pero de forma extensiva en un océano líquido subterráneo. Si es posible la vida con una química diferente a la terrestre, Titán podría ser el lugar para encontrar microorganismos basados en el metano en lugar del agua, cuya existencia aún es solo hipotética.

Fotografía de la luna de Saturno Titán en falso color, tomada por la sonda espacial Cassini con cámara ultravioleta e infrarroja. Crédito: NASA / JPL / Space Science Institute

El interés por explorar el sistema de Saturno con mayor profundidad llevó a la NASA, la ESA y la Agencia Espacial Italiana a colaborar en el diseño de la misión Cassini-Huygens, lanzada en 1997 y compuesta por el orbitador Cassini y la sonda de aterrizaje Huygens. Cassini entró en la órbita de Saturno en 2004 y estudió el planeta anillado y sus lunas durante 13 años. El 25 de diciembre de 2004, Cassini liberó a Huygens en el primer intento de posar un artefacto en la superficie de un mundo del Sistema Solar exterior.

Huygens estaba diseñado tanto para tocar suelo sólido como para flotar, ya que no se sabía si encontraría tierra firme. Después de un descenso de dos horas y media a través de la atmósfera, y con la ayuda de tres paracaídas, la sonda se posó en un suelo con la consistencia de arena blanda y mojada, poblado por pedruscos de agua congelada. Los instrumentos científicos revelaron cuáles eran las condiciones en la superficie de Titán: una temperatura de -170 °C, una presión atmosférica algo mayor que la terrestre, vientos ligeros y presencia de dióxido de carbono y compuestos orgánicos.

La misión fue todo un éxito, si bien un fallo parcial en el sistema de comunicación con su enlace en órbita, la Cassini, provocó la pérdida de la mitad de las fotos tomadas por la sonda. Pese a ello, las 350 imágenes que pudieron recuperarse fueron un tesoro que mostró a los investigadores un mundo anaranjado y envuelto en una neblina espesa, con evidentes huellas de erosión líquida.

Valiosas pistas para volver

Los datos de Cassini y Huygens no solo han servido a los científicos para conocer con mayor detalle el que es, para el equipo de la nueva misión Dragonfly, “en muchos aspectos, el cuerpo del Sistema Solar más parecido a la Tierra”, sino que además han proporcionado valiosas pistas para el diseño de este regreso a Titán. “Huygens nos dio mediciones directas de las condiciones atmosféricas en Titán, incluyendo los vientos, y los datos de Cassini también nos han informado de cómo es el paisaje”, cuenta a OpenMind el científico planetario Ralph Lorenz, del Laboratorio de Física Aplicada de la Universidad Johns Hopkins (JHUAPL), que formó parte del equipo científico de Huygens y ahora es el arquitecto de la misión Dragonfly.

 

Es más, y según explica a OpenMind Elizabeth Zibi Turtle, también científica planetaria del JHUAPL e investigadora principal de la misión, “la planificación del lanzamiento en 2026 significa que Dragonfly llegará a Titán en 2034, básicamente un año de Titán después del descenso atmosférico y el aterrizaje de Huygens”. De este modo, “los datos de Huygens nos dan información directa sobre la atmósfera durante la estación en la que Dragonfly llegará a Titán”, añade.

Sin duda, el aspecto más novedoso y llamativo de la misión es el empleo de un dron con cuatro rotores dobles, cada uno de aproximadamente un metro de diámetro, alimentado por un generador termoeléctrico de radioisótopos; una pila nuclear. El aparato podrá volar hasta una altura de 4 kilómetros y a una velocidad de 36 km/h, lo que le permitirá cubrir en un solo vuelo una distancia mayor que la recorrida por los rovers marcianos en toda una década. El concepto ofrece tantas posibilidades que también la NASA lo aplicará a su próxima misión marciana Mars 2020. Sin embargo, el dron de Dragonfly será enormemente más potente y capaz, ya que la densa atmósfera de Titán, a diferencia de la de Marte, es óptima para sostener un aparato de grandes dimensiones.

Comprender la química prebiotica                       

Según Turtle, el concepto de la misión se ha hecho posible gracias a los grandes avances tecnológicos desarrollados para los drones terrestres en la última década. “No hemos tenido que inventar nuevas tecnologías”, señala. Pero dado que este aparato volará en otro mundo, su diseño debe adaptarse a las condiciones específicas de Titán. “El diseño de Dragonfly, como la forma de los rotores, está optimizado para la fría y densa atmósfera de allí”, dice Lorenz. Con aquellas gélidas temperaturas, “tenemos que mantener calientes los componentes electrónicos y la batería del vehículo con nuestra fuente principal de alimentación”, agrega el investigador. Por último, y dado que las señales de radio tardan más de una hora en llegar desde la Tierra a Titán, no es posible manejar el aparato con un joystick; “el piloto automático deberá hacerlo”, precisa Lorenz. “Y no hay GPS o campo magnético, por lo que Dragonfly deberá usar cámaras para la navegación”.

Y todo esto, con un propósito central: “El objetivo primario de Dragonfly es comprender la química prebiótica”, resume Turtle. Después de una larga época en que la astrobiología no ha sido una prioridad en las misiones de la NASA, recientemente la agencia ha comenzado a intensificar sus esfuerzos para convertir esta ciencia en una parte integral de sus futuras misiones. Dragonfly no está diseñado para buscar posibles microbios existentes hoy en Titán, pero con sus cuatro instrumentos podrá analizar si las condiciones son aptas para el desarrollo de vida, como ocurrió en la llamada sopa primordial de la Tierra temprana.

“Aunque no esperemos encontrar vida como la conocemos en las condiciones de Titán, Dragonfly sería capaz de detectar biofirmas químicas si en algún momento del pasado se hubiera dado el salto a la biología, ya sea en forma de un sistema basado en el agua o de algo completamente distinto, como un sistema basado en hidrocarburos”, explica Turtle. Aún no sabemos si ese salto se ha producido en otro mundo del Sistema Solar, y tal vez nunca haya ocurrido. Pero ahora tenemos las herramientas para desvelar esta incógnita.

Javier Yanes

@yanes68

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