Dos mundos muy diferentes, pero que son parte de nuestro futuro por las implicaciones que tienen para la ciencia. Primero Titán, dominado por una tormenta cíclica que hace honor al nombre de la luna, y el vulcanismo extremo de Ío (crónico y virulento, inagotable).
Empezamos por Titán: el hemisferio sur de esta luna de Saturno ha sufrido un cambio drástico en su clima a partir de la montaña rusa que es su arco de temperaturas en la atmósfera, que incluye también alteraciones en su propia composición. El invierno de Titán ha creado una tormenta alimentada por gases de la capa superior de la atmósfera y que se ha colocado sobre el polo sur, y que ha sido fotografiada por la nave Cassini, la misma que ha acumulado material sobre el comportamiento de esta atmósfera. De hecho el historial de la Cassini permite contrastar que el mismo proceso tormentoso se produjo en el hemisferio norte en 2004. Esto implica que se trata de un ciclo habitual que abarca ambos polos de la luna.
Estas imágenes salieron a la luz durante un congreso astronómico EEUU-Europa, que resume la evolución del clima de Titán durante dos largos ciclos junto a su planeta nodriza. La explicación a este fenómeno hay que buscarlo en los continuos cambios de temperatura que se dan en un mundo complejo y que ha sido señalado como uno de los posibles mundos de vida del Sistema Solar. El calor circula por la atmósfera de Titán en un ciclo que va de polo a polo gracias a un ciclo de surgencia y subsidencia entre gases calientes en el polo de verano y fríos en el polo de invierno. Esa combinación mueve las masas de calor y provoca estos cambios a nivel planetario. De hecho la Cassini y sus datos han permitido establecer en 2009 el momento de la inversión entre un polo y el otro.
Y los resultados de ese ciclo, en comparación con la Tierra, son drásticos: el invierno en Titán supone una caída brusca de 40 grados centígrados en la estratosfera de Titán sobre el polo sur a lo largo de cuatro años. A su vez, el registro térmico del polo norte ha subido una media de seis grados. Este ciclo literalmente congela uno de los polos mientras el otro goza de una temperatura algo más estable y elevada, lo que insinúa un sistema climático tremendamente brusco pero estable a lo largo de los años. Pero lo más extraño es el modelo de tormenta: es un torbellino con un punto caliente en altura que le hace tener ese aspecto de cúpula. Bajo ella se ha acumulado una gran cantidad de gases, principalmente hidrocarburos y nitrilos que se extinguirán a medida que la tormenta remita y luz ultravioleta consiga penetrar la tormenta e iniciar su descomposición química.
Imagen de la tormenta en el hemisferio sur de Titán (NASA)
Ío es la más volcánica y virulenta de las lunas de Júpiter, un cuerpo que deja la actividad tectónica de la Tierra en un grado menor. Es, de largo, el cuerpo planetario con mayor actividad volcánica de todo el Sistema Solar. La observación térmica de alta resolución con los telescopios Keck II y Gemini Norte (ambos en Hawaii) ha permitido localizar 48 puntos de alta temperatura en la superficie de Ío durante 29 meses de trabajo. El resultado de este trabajo es la demostración de que la luna jupiteriana es una bomba de relojería con cientos de volcanes activos que expulsan lava a la superficie, y localizaron algo parecido a un patrón: cada volcán activo desencadenaba otro cercano, de tal forma que las erupciones parecían seguir un efecto dominó tectónico por toda la superficie de Ío, una luna pequeña de apenas 3.600 km de diámetro. El comportamiento de estos volcanes es similar a la Tierra: generan coladas de lava que se expanden desde el punto de erupción, pozos volcánicos y también plumas de azufre y dióxido de azufre que pueden alcanzar varios cientos de km de altura.
No es algo desconocido: desde 1979 la Voyager ya dejó constancia de esa actividad. Las siguientes misiones que pasaron por el sistema jupiteriano o que tenían el mismo como destino (Galilego, Cassini, New Horizons) aumentaron el conocimiento que se tenía, hasta el punto de ser capaces de concretar un número: 150 posibles focos, aunque se presupone, y más con los nuevos datos, que podría superar con creces los 400, lo que implica un nivel de actividad insuperable por ningún otro planeta o luna en nuestro sistema. Y más concretamente hay que ceñirse a dos más aparte de nosotros: Tritón (luna de Neptuno) y Encelado (luna de Saturno). Las razones por las que estos cuerpos tienen un vulcanismo tan fuerte varían, pero en general pueden originarse por dos motivos: primero por cómo se formaron, si existe un núcleo activo y una geología consecuente que genere esa actividad, y segundo, por la enorme presión gravitatoria de los planetas nodriza, que literalmente deforman las lunas y pueden llevarlas a sufrir tales presiones que literalmente “hiervan” por dentro.
Imagen parcial de Ío, donde puede apreciarse, a la izquierda, un volcán activo expulsando material a la superficie (NASA)