Sonda Cassini da NASA Observa Chuvas Sazonais Alterando a Superfície do Satélite Titã de Saturno

À medida que a primavera continua a se desdobrar em Sturno, as chuvas de Abril na maior lua do planeta, Titã, trazem chuvas de metano para os desertos equatoriais como revelam as imagens mais recentes capturadas pela sonda Cassini da NASA. Essa é a primeira vez que os cientistas obtém evidências atuais de chuvas atingindo a superfície localizada em baixas latitudes de Titã.

Extensas chuvas provenientes de grandes sistemas de nuvens, captados pelas câmeras da Cassini no final de 2010, aparentemente escureceram a superfície da lua. A melhor explicação é que essas áreas continuam molhadas mesmo depois das tempestades de metano. As observações publicadas na Science, combinadas com resultados anteriores publicados na Geophysical Research Letters, mostram que o sistema climático da espessa atmosfera de Titã e as mudanças na superfície são afetadas pelas mudanças nas estações.

“É sensacional observar atividades similares a que observamos na Terra como tempestades e mudanças sazonais nos padrões climáticos em um satélite distante e congelado, como é o caso de Titã”, disse Elizabeth Turtle, membro da equipe de imageamento da Cassini e associada ao Applied Physics Lab da Johns Hopkins University em Laurel, Md., e principal autora da publicação da Science. “Essas observações estão ajudando a entender como Titã funciona como um sistema, bem como processos similares que acontecem com o nosso planeta”.

O sistema de Saturno passou pelo  equinócio, quando o Sol localiza-se exatamente sobre o equador do planeta e as estações mudam, em Agosto de 2009. Um ano completo de Saturno tem o equivalente a 30 anos terrestres. As observações da Cassini realizada por anos sugerem que os padrões de circulação atmosférica global de Titã, respondem à mudanças na iluminação solar, influenciado pela atmosfera e a superfície, como está detalhado no artigo da Geophysical Research Letters. A Cassini descobriu que as temperaturas respondem mais rapidamente às mudanças na luz solar do que a espessa atmosfera. A mudança nos padrões de circulação produz nuvens na região equatorial de Titã.

As nuvens de Titã são formadas de metano como parte de um ciclo parecido com o da Terra que usa o metano ao invés da água. Em Titã, o metano preenche os lagos na superfície, satura as nuvens na atmosfera e cai como chuva. Embora existam evidências de que o líquido fluiu em algum momento na superfície equatorial de Titã no passado, os hidrocarbonetos líquidos, como o metano e o etano somente foram observados na superfície do satélite acumulados em lagos e em latitudes polares. As vastas expansões de dunas que dominam as regiões equatoriais de Titã experimentam um clima predominantemente árido. Os cientistas suspeitam que as nuvens poderiam aparece nas latitudes equatoriais de Titã à medida que a primavera no hemisfério norte progredisse. Mas eles não estão certos se os canais secos anteriormente observados eram cortados pelas chuvas sazonais ou eram remanescentes de um clima úmido anterior.

Uma tempestade em forma de seta aparece nas regiões equatoriais em 27 de Setembro de 2010 – o equivalente ao início de Abril para o ano de Titã – e uma vasta faixa de nuvens aparece no mês seguinte. Como descrito no artigo da Science, nos meses seguintes, o subsistema de imagem científica da Cassini capturou mudanças de curto prazo na superfície visíveis nas imagens de Titã. Uma região com aproximadamente 500000 quilômetros quadrados ao longo da borda sul do campo de duna Belet de Titã, bem como regiões menores próximas tornaram-se mais escuras. Os cientistas compararam os dados de imagem com os dados obtidos por outros instrumentos  e identificaram outra possível causa para as mudanças superficiais. Eles concluíram que essa mudança no brilho é mais provavelmente um resultado da superfície molhada pela chuva de metano.

Essas observações sugerem que o clima recente em Titã é similar ao clima encontrado nos trópicos da Terra. Em regiões tropicais, a Terra recebe a luz do Sol de forma mais direta, cria uma faixa de movimento e nuvens de chuva que então circulam o planeta.

“Essas explosões podem ser o equivalente em Titã ao o que cria o clima que domina as florestas tropicais úmidas da Terra, mesmo que o atraso da reação na mudança das estações e o desvio aparentemente repentino é mais destacado no comportamento da Terra sobre os oceanos tropicais do que nas terras firmes tropicais”, disse Tony Del Genio do Goddard Institute for Space Studies da NASA em Nova York, co-autor e membro da equipe de imageamento da Cassini.

Na Terra, as faixas tropicais de nuvens de chuva derivam um pouco com as estações mas na média ficam compreendidas na faixa tropical no decorrer do um ano. Em Titã, essas bandas extensivas de nuvens somente podem prevalecer nos trópicos próximo dos equinócios à medida que o planeta se aproxima dos solstícios. A equipe de imageamento pretende observar se Titã se desenvolve dessa maneira à medida que as estações progridem da primavera em direção ao verão no norte do satélite.


“Isso deixa bem claro que existe muito mais a aprender a partir da Cassini sobre as forças sazonais do complexo sistema superfície-atmosfera de Titã, e então descobrir o quanto esse sistema é similar ou diferente da Terra”, disse Carolyn Porco, líder da equipe de imageamento da Cassini no Space Science Institute em Boulder no Colorado. “Nós estamos ansiosos para ver o que o resto da missão da Solstice Mission da Cassini nos trará de surpresa”.

Fonte:

http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2011-084&cid=release_2011-084&msource=11084&tr=y&auid=7965376

Sérgio Sacani

Sérgio Sacani

Formado em geofísica pelo IAG da USP, mestre em engenharia do petróleo pela UNICAMP e doutor em geociências pela UNICAMP. Sérgio está à frente do Space Today, o maior canal de notícias sobre astronomia do Brasil.

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