Seguindo com precisão a sonda Cassini da NASA em seus sobrevôos sobre a lua de Saturno Titã, os cientistas determinaram a distribuição de material no interior da lua. Os súbitos puxões gravitacionais que eles medem sugerem que o interior tem estado tão frio e tranqüilo que não devem ter ocorrido divisões internas em camadas de gelo e rocha.
A descoberta publicada na edição da Science de 12 de Março de 2010 mostra como Titã se desenvolveu de uma maneira diferente dos planetas internos do sistema solar como a Terra, ou das luas congeladas como Ganimedes de Júpiter, que possuem o interior dividido em camadas distintas.
“Esses resultados são fundamentais para entender a história das luas do sistema solar exterior”, disse Bob Pappalardo Cientista do Projeto Cassini. “Nós podemos agora entender melhor o lugar de Titã entre a variedade de satélites congelados do nosso sistema solar”.
Os cientistas sabem que Titã, a maior lua de Saturno, é metade formada por gelo e metade formado por rocha, mas eles precisam das medidas de gravidade para entender como o material era distribuído. O interior de Titã é como um sorvete ornado com rochas que provavelmente nunca se esquentara, além de uma temperatura morna. Somente nos 500 km mais externos é que o gelo de Titã fica desprovido de qualquer tipo de rocha, enquanto que gelo e rocha estão misturados nas grandes profundidades.
“Para evitar que o gelo se separe da rocha, você deve evitar que o calor esquente o gelo”, disse David Stevenson. “Isso significa que Titã foi construído mais vagarosamente que a lua, em talvez um milhão de anos ou mais, voltando um pouco depois da formação do sistema solar”.
Essa incompleta separação de gelo e rocha faz com que Titã seja menos parecida com a lua Ganimede de Júpiter onde gelo e rocha são totalmente separados, e talvez mais parecida com outro satélite Joviano, Calisto, onde acredita-se haver uma mistura de rocha e gelo no seu interior. Embora se acredita que essas luas tenham o mesmo tamanho elas apresentam diferentes histórias.
As medidas da Cassini ajudam a construir o mapa de gravidade, que pode por sua vez ajudar a explicar porque Titã tem uma topografia paralisada já que seu interior de gelo precisa ser quente o suficiente para fluir vagarosamente em resposta ao peso das grandes estruturas geológicas como as montanhas.
Para criar esse mapa de gravidade é preciso seguir cada mudança na velocidade da Cassini por meio do sinal que é enviado para a Terra, para isso a sonda realizou quarto sobrevôos de Titã entre Fevereiro de 2006 e Julho de 2008. Nesses sobrevôos a sonda passou entre 1300 e 1900 km acima de Titã.
“ As ondulações na gravidade de Titã gentilmente empurra e puxa a Cassini ao longo de sua órbita à medida que ela orbita o satélite e todas essas mudanças são registradas com precisão pelas antenas na Terra do Deep Space Network a uma taxa de 5 milésimos de milímetros por segundo mesmo estando a sonda a mais de um bilhão de quilômetros de distância,” diz Luciano Less.
Os resultados não mostram se Titã tinha um oceano em subsuperfície, mas os cientistas dizem que essa hipótese é plausível e eles tendem a manter as investigações nesse sentido. Detectar mares induzidas por Saturno, um objetivo da equipe de radio ciências, irá fornecer a mais clara evidência para essa camada de água escondida.
Um dos cientistas da Cassini disse que, “Sobrevôos adicionais podem nos dizer se a crosta é mais fina ou mais espessa hoje. Com essa informação nós poderemos melhor entender como o metano vem trabalhando os fluidos nos rios, lagos e nuvens de Titã e como ele vem sendo reabastecido à medida que passa o tempo geológico. Como na história da Terra, isso é fundamental para se ter uma clara imagem da natureza de Titã através do tempo”.
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