Para comprender la importancia de este hallazgo, conviene recordar el principio de la espectroscopia. Cada elemento o molécula absorbe longitudes de onda específicas de la luz. Al analizar la luz reflejada por un cuerpo celeste, los astrónomos buscan en ella rayas oscuras, llamadas rayas de absorción, que delatan la presencia de tal o cual sustancia. Por ejemplo, el oxígeno molecular absorbe a 230 nanómetros. Así es como se estudia la composición de los planetas y las lunas.
Titán (arriba a la izquierda) y Plutón (abajo a la derecha).
Créditos de imágenes: Titán: NASA/JPL/Space Science Institute ; Plutón: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute ; Espectrógrafo: NOAO/AURA/NSF ; anotaciones de Harry Baker
Gracias a su sensibilidad excepcional, el JWST ha podido sondear longitudes de onda muy cortas, aún poco exploradas. Al observar Plutón y Titán, los científicos han puesto en evidencia una raya de absorción a 5,11 micrómetros. Ninguna publicación anterior menciona una raya similar, ya sea para otros planetas del Sistema Solar o para exoplanetas. Los investigadores estiman por tanto que esta firma proviene de una molécula desconocida, presente únicamente en estos dos cuerpos helados.
Es notable que Plutón y Titán tengan muy pocos puntos en común. Titán, la luna más grande de Saturno, posee ríos y océanos de metano líquido en su superficie, y es más grande que Mercurio. Plutón, en cambio, es un planeta enano helado, dos veces más pequeño que Titán y cuatro veces más alejado del Sol. Sin embargo, los dos mundos comparten atmósferas ricas en nitrógeno y metano. Pero esta molécula desconocida parece situada en sus superficies, y no en sus atmósferas.
En Plutón, la raya de absorción es aproximadamente tres veces más intensa que en Titán, lo que indica una concentración más elevada. En Titán, la distribución es desigual: el hemisferio posterior (el opuesto al sentido de rotación alrededor de Saturno) muestra una absorción más fuerte que el hemisferio anterior. Esta asimetría intriga a los investigadores, que se esfuerzan por comprender su origen.
Representación artística del paisaje de Titán con una atmósfera brumosa.
Se han propuesto varias explicaciones. Podría tratarse de benceno, un hidrocarburo en forma de anillo, mezclado con otra molécula desconocida. O bien de hielo de acetileno o de ceteno. Pero ninguna de estas pistas está aún confirmada. Los autores del estudio señalan que se necesitan trabajos adicionales para identificar con certeza el compuesto responsable de esta absorción a 5,11 micrómetros.
El futuro podría aportar respuestas. La misión Dragonfly de la NASA, prevista para un lanzamiento después de 2028, debe sobrevolar Titán en 2034. Este robot-helicóptero llevará un espectrógrafo capaz de analizar la superficie de la luna. Mientras tanto, los astrónomos permanecen alerta, esperando resolver este enigma.