Un punto azul palido (15 page)

Se encontró también una gama de moléculas orgánicas simples, presentes en forma de gases, principalmente hidrocarburos y nitrilos. Las más complejas llevan cuatro átomos «pesados» (carbono y/o nitrógeno). Los hidrocarburos son moléculas compuestas únicamente de átomos de carbono e hidrógeno, y los conocemos en forma de gas natural, petróleo y ceras. (Son bastante distintos de los hidratos de carbono, como son los azúcares y las féculas, que también llevan átomos de oxígeno.) Los nitrilos son moléculas con un átomo de carbono y otro de hidrógeno, unidos de una manera especial. El nitrilo más conocido es el HCN, cianuro de hidrógeno, un gas letal para los seres humanos. No obstante, este gas tuvo también su participación en los pasos que sobre la Tierra condujeron al origen de la vida.

El hecho de haber encontrado estas simples moléculas orgánicas en las capas superiores de la atmósfera de Titán —aunque su presencia se reduzca a una parte por millón o incluso por mil millones— resulta muy tentador. ¿Pudo la atmósfera de la Tierra primitiva ser algo similar? En Titán hay diez veces más aire del que tenemos hoy en la Tierra, pero es perfectamente posible que la Tierra, en sus orígenes, tuviera una atmósfera más densa.

Además, los
Voyager
descubrieron una amplia región de electrones y protones energéticos alrededor de Saturno, atrapados en el campo magnético del planeta. Durante el curso de su movimiento orbital alrededor de Saturno, Titán entra y sale con rapidez de su magnetosfera. Haces de electrones (además de luz solar ultravioleta) caen sobre las capas superiores de aire de Titán, al igual que fueron interceptadas por la atmósfera de la Tierra primitiva partículas cargadas (y luz solar ultravioleta).

Así pues, resulta lógica la idea de irradiar la mezcla apropiada de nitrógeno y metano con luz ultravioleta o electrones, a presiones muy bajas, y determinar qué moléculas de mayor complejidad pueden formarse. ¿Podemos simular lo que está ocurriendo en la atmósfera superior de Titán? En nuestro laboratorio de Cornell —con la colaboración fundamental de mi colega W. Reid Thompson— efectuamos la réplica de algunas de las producciones de gases orgánicos en Titán. Los hidrocarburos más simples son elaborados allí mediante la luz ultravioleta procedente del Sol. Pero en lo que se refiere a todos los demás productos gaseosos, los que conseguimos con mayor facilidad mediante electrones en el laboratorio corresponden a los descubiertos por el
Voyager
en Titán, y en iguales proporciones. La correspondencia es de uno a uno. En futuros estudios de Titán buscaremos los siguientes gases en orden de abundancia obtenidos en el laboratorio. Los gases orgánicos más complejos que fabricamos llevan seis o siete átomos de carbono y/o nitrógeno. Estas moléculas de producto se hallan en camino de formar el
tholin.

T
ENÍAMOS LA ESPERANZA DE UN CAMBIO
en la meteorología cuando el
Voyager 1
estaba aproximándose a Titán. A gran distancia, su apariencia era la de un minúsculo disco; desde el punto más cercano, el campo de visión de nuestra cámara abarcó una pequeña provincia de Titán. Si la capa de niebla y nubes hubiera presentado alguna interrupción, de unos pocos kilómetros por lo menos, al explorar el disco habríamos visto algo de su superficie oculta. Pero no había indicios de ningún boquete. Ese mundo está completamente enmascarado. Nadie en la Tierra sabe lo que hay en la superficie de Titán. Y un observador de allí, mirando hacia arriba con luz visible normal, no podría imaginar las maravillas que le aguardaban si atravesara la capa de nubes y pudiera contemplar Saturno con sus imponentes anillos.

Gracias a las mediciones del
Voyager,
del observatorio International Ultraviolet Explorer en la órbita de la Tierra y de telescopios basados en nuestro planeta disponemos de bastantes datos sobre las partículas que componen la capa de nubes y niebla, de colores entre naranja y marrón, que envuelve la superficie de Titán: qué colores de la luz absorbe con mayor profusión, cuáles deja pasar, hasta qué punto refracta la luz que la atraviesa y cómo son de grandes las nubes que la componen. (La mayoría de ellas tienen el tamaño de las partículas contenidas en el humo de un cigarrillo.) Las «propiedades ópticas» dependerán, naturalmente, de la composición de las partículas de la niebla.

En colaboración con Edward Arakawa del Oak Ridge National Laboratory en Tennessee, Khare y yo analizamos las propiedades ópticas del
tholin
de Titán. Resultó ser clavado a la verdadera niebla de Titán. No existe otro candidato, ni material ni mineral ni orgánico, que concuerde con las constantes ópticas de Titán. Así pues, podemos decir que hemos conseguido embotellar la niebla de Titán, que, tras formarse en las capas altas de su atmósfera, va precipitándose lentamente y acumulándose en copiosas cantidades en su superficie. ¿De qué se compone ese material?

Es muy difícil determinar la composición exacta de un sólido orgánico complejo. Por ejemplo, la química del carbón no está, todavía hoy, del todo esclarecida, a pesar de los cuantiosos incentivos económicos que se han dedicado a ello. No obstante, sí hemos descubierto algunas cosas acerca del
tholin
de Titán. Contiene muchos de los bloques esenciales constructivos de vida de la Tierra. De hecho, si ponemos en agua el
tholin
de Titán, conseguiremos gran número de aminoácidos, los constituyentes fundamentales de las proteínas, y también de bases de nucleótidos, los bloques constructivos del DNA y RNA. Algunos de los aminoácidos obtenidos por este procedimiento tienen una amplia representación entre los seres vivientes de la Tierra. Otros son de una clase completamente diferente. También aparecen muchas otras moléculas orgánicas, algunas de importancia para la vida y otras no. Durante los últimos cuatro mil millones de años, inmensas cantidades de moléculas orgánicas se formaron en la atmósfera y sedimentaron en la superficie de Titán. Si en los eones transcurridos desde entonces todo ha permanecido congelado y sin sufrir cambios, la cantidad acumulada debería de haber formado una capa, como mínimo, de decenas de metros de espesor; estimaciones extremas le atribuyen kilómetros de profundidad.

Ahora bien, a 180°C por debajo del punto de congelación del agua, muy bien podríamos pensar que nunca llegarían a formarse aminoácidos. Sumergir el
tholin
en agua pudo tener relevancia en la Tierra primitiva, pero no —cabría suponer— en Titán. Sin embargo, ocasionalmente deben de producirse impactos de cometas y asteroides contra la superficie de Titán. (Las demás lunas de Saturno cercanas a Titán presentan abundantes cráteres de impacto, y la atmósfera de Titán no es lo suficientemente gruesa como para impedir que objetos que se mueven a gran velocidad alcancen su superficie.) Aunque no hemos visto nunca la superficie de Titán, los científicos planetarios saben algunas cosas en relación con su composición. La densidad media de Titán se halla entre la del hielo y la de la roca. Es plausible pensar que contiene ambas cosas. El hielo y la roca son abundantes en mundos cercanos; algunos de ellos se componen de hielo prácticamente puro. Si la superficie de Titán está helada, el impacto de un cometa a gran velocidad fundiría temporalmente el hielo. Thompson y yo estimamos que cualquier lugar dado de la superficie de Titán tiene una probabilidad del cincuenta por ciento de haberse derretido alguna vez, con una duración media del fluido resultante de casi mil años.

Ese dato, naturalmente, cambia sustancialmente las cosas. El origen de la vida en la Tierra parece que tuvo lugar en océanos y marismas poco profundas. La vida en la Tierra se compone principalmente de agua, que juega un papel esencial tanto en la física como en la química. En realidad, a nosotros, criaturas adictas al agua, nos resulta extraordinariamente difícil imaginar la vida sin ella. Si en nuestro planeta el origen de la vida se prolongó por un espacio de tiempo inferior a cien millones de años, ¿cabe alguna posibilidad de que en Titán se produjera en mil años? Con el
tholin
mezclado con agua líquida —aunque fuera solamente durante mil años— la superficie de Titán podría hallarse mucho más adelantada en su camino hacia el origen de la vida de lo que pensábamos.

A
PESAR DE TODO ESTO
, lamentablemente sabemos muy poco acerca de Titán. Esta circunstancia se puso claramente de manifiesto en un simposio científico sobre Titán celebrado en Toulouse, Francia, y patrocinado por la Agencia Espacial Europea (ESA). Si bien la existencia de
océanos
de agua líquida es imposible en Titán, no lo son los océanos de hidrocarburos líquidos. Se supone que, no muy por encima de la superficie, hay nubes de metano (CH
4
), el hidrocarburo más abundante. El siguiente hidrocarburo más abundante, el etano (C
2
H
6
), debe de condensarse en la superficie del mismo modo que el vapor de agua se convierte en líquido cerca de la superficie de la Tierra, donde las temperaturas oscilan entre el punto de congelación y el punto de fusión. Así pues, vastos océanos de hidrocarburos líquidos deberían de haberse acumulado durante el periplo de vida de Titán. Estarían ubicados muy por debajo de la niebla y las nubes. Aunque ello no significa que fueran completamente inaccesibles para nosotros, ya que las ondas de radio penetran fácilmente la atmósfera de Titán con las finas partículas suspendidas en ella, que van precipitándose lentamente.

En Toulouse, Duane O. Muhleman, del Instituto de Tecnología de California, nos describió la difícil proeza técnica de transmitir una secuencia de pulsos de radio desde un radiotelescopio en el desierto Mojave, en California, con el objeto de que alcancen Titán, penetren a través de la capa de niebla y nubes hasta su superficie, sean reflejadas de vuelta al espacio y luego regresen a la Tierra. Una vez de vuelta, la debilitada señal es recogida por una serie de radiotelescopios cerca de Socorro, Nuevo México. Estupendo. Si Titán posee una superficie de hielo o de roca, un pulso de radar rebotado de su superficie debería ser detectable en la Tierra. Pero si Titán estuviera cubierto de océanos de hidrocarburos, Muhleman no captaría nada: los hidrocarburos líquidos son negros a estas ondas de radio y no habrían devuelto ningún eco a la Tierra. De hecho, el sistema de radar gigante de Muhleman capta una reflexión cuando ciertas longitudes de Titán miran hacia la Tierra, en tanto que no lo hace en otras longitudes. Podríamos concluir, en ese caso, que Titán posee océanos y continentes, y que debe de ser un continente el que ha reflejado las señales de vuelta a la Tierra. Pero si Titán es en este aspecto igual que la Tierra —para determinados meridianos (pongamos a través de Europa y África) principalmente continente y para otros (a través del Pacífico central, por poner un ejemplo) principalmente océano—, entonces se plantea otro problema.

La órbita de Titán alrededor de Saturno no es un círculo perfecto. Es notablemente achatada, o elíptica. Sin embargo, si Titán poseyera amplios océanos, el planeta gigante Saturno, alrededor del cual órbita, levantaría en Titán mareas sustanciales, y la fricción resultante de la marea daría forma circular a la órbita de Titán en un periodo de tiempo mucho menor a la edad del sistema solar.

En un informe científico de 1982 titulado
La marea en los océanos de Titán,
Stanley Dermott, actualmente en la Universidad de Florida, y yo argumentamos que, por esta razón, Titán debe de ser o bien un mundo todo océano o bien un mundo todo continente. De otro modo la fricción de la marea en lugares donde el océano es poco profundo habría pasado su factura. Tal vez pudiera haber lagos e islas, pero nada más, y Titán tendría una órbita muy diferente de la que vemos.

Así pues, tenemos tres argumentos científicos: uno llega a la conclusión de que este mundo está prácticamente cubierto de océanos de hidrocarburos; otro sostiene que es una mezcla de continentes y océanos, y el tercero nos obliga a elegir entre unos u otros, aduciendo que Titán no puede tener amplios océanos y vastos continentes a la vez. Será interesante descubrir cuál es la respuesta definitiva.

Lo que acabo de referir es una especie de informe del progreso científico. Mañana mismo puede producirse un nuevo hallazgo que aclare estos misterios y contradicciones. Tal vez haya algún error en los resultados del radar de Muhleman, aunque es difícil saber de cuál podría tratarse: su sistema le dice que está viendo Titán cuando éste se halla más cerca, cuando efectivamente debería estar viendo Titán. Puede que exista algún fallo en nuestros cálculos sobre la evolución de las mareas sobre la órbita de Titán, pero hasta ahora nadie ha sido capaz de encontrar ningún error. Y es difícil imaginar cómo podría evitar el etano condensarse en la superficie de Titán.

Quizá, a pesar de las bajas temperaturas, a lo largo de billones de años se ha producido un cambio en la química; o puede que alguna combinación de cometas impactando del cielo y volcanes u otros eventos tectónicos, ayudados por los rayos cósmicos, sean capaces de congelar los hidrocarburos líquidos, convirtiéndolos en algún sólido orgánico complejo que refleje las ondas de radio de vuelta al espacio. O podría ser también que algo reflectivo a las ondas de radio flote en la superficie del océano. No obstante, los hidrocarburos líquidos son de muy baja densidad: cualquier sólido orgánico conocido, a menos que sea extremadamente espumoso, se hundiría como una piedra en los mares de Titán.

Dermott y yo nos preguntamos ahora si cuando imaginamos continentes y océanos en Titán no nos hallábamos demasiado anclados en nuestra experiencia de lo que es nuestro propio mundo, si no fuimos demasiado chauvinistas de la Tierra en nuestro modo de razonar. Los terrenos batidos, salpicados de cráteres y con abundantes cuencas de impacto cubren otras lunas en el sistema de Saturno. Si imagináramos hidrocarburos líquidos acumulándose lentamente en uno de esos mundos, no los consideraríamos océanos globales, sino grandes cráteres aislados llenos, aunque no hasta el borde, de hidrocarburos líquidos. Multitud de mares circulares de petróleo, algunos de más de 160 kilómetros de diámetro, salpicarían la superficie, pero no habría olas perceptibles estimuladas por el distante Saturno, y lo lógico sería pensar que no habría barcos, ni nadadores, ni surfistas, ni pescadores. La fricción de la marea debería ser insignificante, pensamos, en un caso así, y la órbita alargada, elíptica de Titán no se habría convertido en una órbita circular. No podremos tener ninguna certeza hasta que empecemos a recibir imágenes por radar o del infrarrojo cercano de su superficie. Pero puede que sea ésta la resolución de nuestro dilema: Titán como un mundo de grandes lagos de hidrocarburos, más abundantes en determinadas longitudes que en otras.