Ligeia Mare / l aɪ ˈ dʒ iː ə ˈ m ɑːr eɪ / [2] es un lago en la región polar norte de Titán , la luna más grande del planeta Saturno . Es el segundo cuerpo de líquido más grande en la superficie de Titán, después de Kraken Mare . [3] Más grande que el Lago Superior en la Tierra, está compuesto principalmente de metano líquido , con componentes desconocidos pero menores de nitrógeno disuelto y etano, así como otros compuestos orgánicos. [4] [5] [6] Está ubicado a 78° N, 249° O, y ha sido fotografiado completamente por la sonda espacial Cassini . Mide aproximadamente 420 km (260 mi) por 350 km (217 mi) de ancho, tiene una superficie de aproximadamente 126,000 km 2 y una costa de más de 2,000 km (1,240 mi) de longitud. [7] El lago puede estar conectado hidrológicamente al lago más grande Kraken Mare . [8] Su homónimo es Ligeia, una de las sirenas de la mitología griega. [3]
Ligeia Mare tiene dos tipos predominantes de costa, "crenulada" y "suavizada". [7] La primera se caracteriza por un terreno erosionado y accidentado, la segunda por una topografía más baja y suave y la presencia de canales más numerosos y largos. El terreno crenulado predomina en los lados este y sur del lago; el terreno suavizado en el oeste y norte. [7] Excepto en el sureste donde la topografía accidentada se extiende hasta la costa, el terreno accidentado tiende a estar separado de la costa por un banco más atenuado. La costa tiene numerosas bahías que parecen ser desembocaduras de ríos inundados ( rías ), y a diferencia de Ontario Lacus no hay depósitos subaéreos visibles del delta , posible evidencia de un aumento reciente del nivel del mar. En las secciones noreste y noroeste del mare, a lo largo de aproximadamente una cuarta parte de la costa total, hay áreas extensas donde la profundidad es inferior a 5 m, lo suficientemente poco profunda como para que el radar de imágenes penetre hasta el fondo. [7] Las mediciones de radar de Cassini realizadas en 2013 indican que partes del lago tienen una profundidad de 170 m, lo que implica que el líquido debe ser metano muy puro, ya que la señal de radar pudo atravesarlo. [9] La superficie del lago parece muy lisa en el radar; es plana en unos pocos milímetros, lo que sugiere vientos superficiales muy suaves. [4]
La profundidad media es del orden de 50 m, mientras que la máxima probablemente supere los 200 m. Es probable que el volumen total supere los 7.000 km 3 . [6]
Las razones por las que el mar de Ligeia tiene una composición casi pura de metano aún no están del todo claras. Hasta que los estudios demostraron lo contrario, se había asumido que el etano sería el componente principal de los mares de Titán, ya que se produce en la atmósfera superior de Titán mediante la siguiente reacción:
La falta de etano es una cuestión abierta que espera más investigación. Las teorías incluyen su migración a la corteza submarina o tal vez al Mar Kraken, cuya composición aún no ha sido tan bien estudiada. En este último caso, el hidrocarburo líquido pobre en etano sería el equivalente al agua dulce terrestre (la precipitación de Titán es principalmente metano). [6]
Además del etano, la atmósfera de Titán produce una amplia gama de productos fotoquímicos más complejos, como nitrilos y benceno . Se cree que estos precipitan y fluyen hacia los mares de Titán. Los datos de radar sugieren que el lecho marino de Ligeia Mare probablemente esté cubierto por una gruesa capa de estos compuestos orgánicos. [10] [11]
Las lecturas de temperatura de la costa de Ligeia Mare sugieren que es porosa y está altamente saturada de hidrocarburos. Las costas de Ligeia Mare y otros lagos y mares del polo norte se han mantenido estables durante el período de observación de Cassini , en contraste con el lago Ontario del polo sur, donde ha habido una recesión significativa de la costa. [12] Sin embargo, se han observado fenómenos transitorios, incluida una característica de 260 kilómetros cuadrados apodada "Isla Mágica" por los científicos de Cassini . El área de la "Isla Mágica" solo apareció en 2014 y puede ser olas, burbujas o hielo subterráneo que sube a la superficie a medida que el lago se calienta durante la primavera, o posiblemente material similar al limo suspendido en el mar de hidrocarburos líquidos. [13]
El Titan Mare Explorer (TiME) es un vehículo de aterrizaje en el lago propuesto en 2009 para amerizar y luego flotar en él. [14] Fue seleccionado para un estudio de diseño de fase A en 2011 como una misión candidata para la 12.ª oportunidad del Programa Discovery de la NASA , [15] pero no fue seleccionado para el vuelo. [16]
El Titan Lake In-situ Sampling Propelled Explorer (TALISE) fue un estudio de diseño conceptual para una misión de aterrizaje española que se concibió para amerizar y navegar a través del mar Ligeia. [17]
En 2015, el programa Conceptos Avanzados Innovadores de la NASA (NIAC) otorgó una subvención de Fase II [18] para un estudio de diseño de un submarino para explorar los mares de Titán. [19]