A sonda Cassini encerrou sua missão a Saturno e suas luas há dois anos, quando foi enviada para mergulhar em Saturno para ser destruída. Mas depois de dois anos, os cientistas ainda estão estudando os dados da missão Cassini. Um novo artigo baseado nos dados da Cassini propõe uma nova explicação de como alguns lagos em Titã podem ter se formado.
"À medida que os cientistas continuarem a explorar o tesouro dos dados da Cassini, continuaremos montando mais e mais peças do quebra-cabeça".
Linda Spilker, cientista do projeto Cassini, do JPL.
Titã , a maior lua de Saturno, é o único corpo em nosso Sistema Solar, além da Terra, com líquido em sua superfície. Em Titã, o líquido não é água, mas etano e metano, hidrocarbonetos com pontos de ebulição muito baixos, permitindo que permaneçam na fase líquida nas temperaturas frias de Titã. Titan possui cerca de 650 lagos de hidrocarbonetos em suas regiões polares.
Imagens da missão Cassini mostram redes de rios que drenam para lagos na região polar norte de Titãs. Crédito: NASA / JPL / USGS.
A natureza exata desses lagos ainda não está clara. Os cientistas pensaram que alguns deles são semelhantes aos lagos cársticos aqui na Terra. Um ácido fraco como o ácido carbônico devora rochas solúveis como o calcário e, quando a cavidade resultante se enche de água, é chamada de lago cársico. Os cientistas que estudam Titã acham que o metano líquido da lua gelada poderia ter dissolvido o gelo e os compostos orgânicos no leito rochoso, e que esses reservatórios poderiam ter se enchido de hidrocarbonetos líquidos.
Essa explicação pode se encaixar em alguns dos lagos de Titã, mas não em todos.
"Esta é uma explicação completamente diferente para as bordas íngremes ao redor desses pequenos lagos, o que tem sido um tremendo quebra-cabeça".
Linda Spilker, cientista do projeto Cassini, do JPL.
Existem aproximadamente dois tipos de lagos em Titan e duas faixas de tamanho. Para os grandes lagos com limites nítidos, a explicação de dissolvido por metano se encaixa. Mas para outros lagos - os menores, com apenas dezenas de quilômetros de largura -, não cabe. Isso porque muitos deles parecem ter aros muito íngremes que se elevam muito acima do nível do mar, de acordo com a imagem de radar da Cassini. Um novo artigo sugere uma origem diferente para esses lagos.
Mosaico de cores falsas dos lagos do norte de Titã, feito a partir de dados infravermelhos coletados pela sonda Cassini da NASA. Alguns dos lagos são tão grandes que mais parecem mares, enquanto muitos são menores, com aros que se elevam bem acima do nível do mar. Crédito: NASA
Este novo artigo é publicado na revista Nature Geosciences. Seu título é “ Possível origem de cratera de explosão de pequenas bacias de lagos com aros elevados em Titã .”
Mitri e seus colegas por trás do jornal pensaram que a explicação cárstica não se encaixava nas imagens de radar da Cassini. Os aros elevados simplesmente não se encaixavam na explicação do carste.
"O aro sobe e o processo cársico funciona da maneira oposta", disse Mitri. “Não estávamos encontrando nenhuma explicação que se encaixasse em uma bacia cárstica do lago. Na realidade, a morfologia era mais consistente com uma cratera de explosão, onde a borda é formada pelo material ejetado do interior da cratera. É um processo totalmente diferente. ”
O que poderia ter causado as explosões?
É provável que Titan tenha passado por períodos de resfriamento e aquecimento. A química movida a energia solar esgotou e depois restaurou o metano na atmosfera ao longo do tempo. Os cientistas pensam que nos últimos meio bilhão de anos, o metano atmosférico atuou como um gás de efeito estufa em Titã, embora as temperaturas tenham permanecido frígidas em comparação com a Terra.
Os cientistas não têm um entendimento completo da fotoquímica da atmosfera de Titã. Mas o que eles sabem sugere que a lua passou por períodos de resfriamento e aquecimento, pois o metano foi esgotado e restaurado devido a processos fotoquímicos. Isso poderia ter criado bolsas de nitrogênio sub-superficiais durante os períodos mais frios, que explodiram nos períodos mais quentes, criando lagos com paredes íngremes. Crédito de imagem: NASA
Durante os tempos em que o metano foi esgotado, a lua esfriou. Durante esses períodos mais frios, o nitrogênio teria dominado a atmosfera. À medida que o nitrogênio chovia na superfície, ele penetrava na crosta gelada e se acumulava em piscinas sub-superficiais.
Então, quando o metano foi restaurado, ele teria agido como um gás de efeito estufa, aquecendo a lua novamente. Quando isso aconteceu, o nitrogênio se tornaria um gás explosivo, soprando crateras na superfície, que então seriam preenchidas com hidrocarbonetos líquidos. Mitri e os outros autores do artigo pensam que isso explica as bordas íngremes ao redor de lagos menores, que se elevam muito acima do nível do mar.
"Esses lagos com bordas íngremes, muralhas e aros elevados seriam um sinal de períodos na história de Titã, quando houvesse nitrogênio líquido na superfície e na crosta", disse o cientista e co-autor da pesquisa Cassini, Jonathan Lunine, da Cornell University, em Ithaca. , Nova york. Os autores dizem que mesmo o aquecimento localizado teria sido suficiente para transformar o nitrogênio líquido em vapor, fazendo com que ele se expandisse rapidamente e explodisse uma cratera.
"Esta é uma explicação completamente diferente para as bordas íngremes em torno desses pequenos lagos, o que tem sido um tremendo quebra-cabeça", disse a cientista do projeto Cassini Linda Spilker, do JPL. “À medida que os cientistas continuarem a explorar o tesouro dos dados da Cassini, continuaremos montando mais e mais peças do quebra-cabeça. Nas próximas décadas, entenderemos o sistema de Saturno cada vez melhor. ”
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