gov-civil-vilareal.ptNavegando pelos lagos de Titã? Prepare-se para o mar agitado.
>Titã é a maior lua do planeta Saturno e a segunda maior lua do sistema solar. É maior que Mercúrio! Dado esse tamanho, não é surpreendente que sua superfície mostre muitos ambientes diferentes, tão variados em alguns aspectos quanto a própria Terra.
Ainda assim, existem muitas características surpreendentes detectadas em Titã, incluindo dunas, montanhas, criovulcões e vales. Surpreendentemente, Titã também tem dezenas de enormes lagos de metano e etano líquido perto de seu pólo norte! Eles foram encontrados pela espaçonave Cassini, que orbitou Saturno por 13 anos, e fez muitas passagens próximas de Titã. Esta foi uma grande descoberta, o único corpo além da Terra conhecido com líquido estável aberto em sua superfície.
A Cassini também viu afluentes alimentando esses lagos , indicando que a lua gelada (em torno de -180 ° C) tem um ciclo de metano como o ciclo da água da Terra, com metano evaporando dos lagos, chovendo nas montanhas próximas e então fluindo de volta para os lagos.
Um mosaico do pólo norte de Titã da Cassini perto de observações infravermelhas, montado por Kevin McGill. Crédito: NASA / JPL-Caltech / SSI / CICLOPS / Kevin M. Gill
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E agora, novos resultados observando dados antigos da Cassini revelaram outro aspecto surpreendente de alguns desses lagos: Eles têm mar agitado . Os ventos e as marés agitaram o metano líquido, criando ondas grandes o suficiente para serem detectadas do espaço.
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Quando eu li este jornal , Eu engasguei em voz alta. Tenho preconceito, pensando que Titã não pode ser um lugar terrivelmente ativo quando está tão longe do Sol, tão frio. E, no entanto, essas observações destroem minhas noções, mostrando-me que não posso deixar meus preconceitos se encaixarem em meu pensamento.
Vento e ondas e líquido fluindo em Titã, 1.4 bilhão quilômetros do sol. Uau.
Esboço de Kraken Mare na lua de Saturno, Titã (à esquerda), com reflexos do Sol em dados reais da Cassini mostrados (à direita). Observe a barra de escala; esta imagem mostra uma área de Titã com cerca de 1500 km de diâmetro. Crédito: Heslar et al.
Essas conclusões vêm de cientistas observando observações infravermelhas de Titã. A lua gigante tem uma atmosfera espessa e nebulosa opaca à luz visível, mas a luz infravermelha pode passar. O Sol emite luz infravermelha e Titã a reflete, então Espectrômetro de mapeamento visível e infravermelho da Cassini pode ser usado para ver a superfície da lua.
Mas tem mais. A luz do sol que atinge a superfície de um lago será refletida nele, o que é chamado de reflexão especular. Você deve se lembrar da velha frase da ciência do ensino médio, o ângulo de incidência é igual ao ângulo de reflexão . Em outras palavras, se o Sol está brilhando em um ângulo de, digamos, 45 ° sobre os lagos, e a Cassini estava do outro lado do lago nesse mesmo ângulo, ela verá um brilho solar, um brilho naquele local em o lago.
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Mas isso presume que a superfície do lago ainda é plana. Se houver irregularidades na superfície - digamos, ondas - isso muda o ângulo da superfície do líquido, mudando a geometria. Em vez de um reflexo plano, a superfície brilhará conforme as ondas se movem. Você provavelmente já viu isso antes de si mesmo, quando as ondulações na superfície de um lago de água na Terra parecem brilhar ao refletir a luz do sol.
Duas imagens do mesmo local em Titã tiradas com 100 segundos de intervalo. A seta verde (esquerda) e a seta vermelha (direita) representam o mesmo brilho do sol. A segunda imagem teve uma exposição mais longa e mostra mais reflexos das ondas. Crédito: Heslar et al.
A Cassini viu precisamente isso em vários pontos do maior lago de Titã, chamado - get isto - Karaken Mare ( grande é latim para mar). Por exemplo, em Bayta Fretum ( Som significa estreito), os cientistas viram o brilho do sol. Eles interpretam isso como devido ao vento soprando no estreito, criando ondas.
Em três outros locais (Seldon Fretum, Lulworth Sinus e Tunu Sinus; seio significa baía), eles acham que o brilho do sol é devido às marés. Saturno é um planeta enorme com uma grande força gravitacional, então as marés que ele exerce em Titã são muito grandes. Isso forçará o metano líquido nos lagos através das retas e mudará os níveis nas baías, criando ondas enquanto a água flui. Eles também veem padrões complexos ao longo das linhas costeiras, semelhantes aos vistos em vários lugares da Terra com fundos marinhos rasos formados por sedimentação, que podem criar padrões de circulação na superfície do líquido acima.
Isso é surpreendente .
Ligeia Mare é um mar de metano líquido no pólo norte de Titã. Observe os afluentes do alimentador que conduzem a ele. Crédito: NASA / JPL-Caltech / ASI / Cornell
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O sistema solar é um lugar surpreendente. De certa forma, Titã é muito semelhante à Terra - um objeto do tamanho de um planeta com uma espessa atmosfera de nitrogênio (lembre-se, nosso ar é principalmente nitrogênio também) e lagos líquidos em sua superfície. Também pode ter um oceano de água subterrâneo, como Europa e Encélado , aquecido pelas marés de Saturno também. Mas é difícil esquecer isso é um mundo estranho , tão frio na superfície que a água é mais congelada do que o granito ali, com areia feita de hidrocarbonetos sólidos em vez de sílica e carbonato de cálcio como na Terra e, claro, a bugiganga espalhafatosa de Saturno pendurada em seu céu, invisível através da névoa densa.
Portanto, a ideia do vento agitando ondas espumosas nos lagos me faz pensar nos dias que passei na margem do Lago Michigan, ou na Baía de Bodega, perto de São Francisco, ou em qualquer uma das centenas de lagos, lagoas e reservatórios em minha própria casa em Colorado.
É um mundo estranho, certamente, mas não inteiramente estrangeiro. Eu me pergunto o quão verdadeiro isso é para todos os planetas que vemos, para todas as luas de nosso próprio sistema solar. O que encontraremos em cada um que nos faça lembrar de casa?
