A Cassini usou radar e câmaras infravermelhas para observar por baixo da espessa atmosfera de Titã e mapear os detalhes à superfície.
Crédito: NASA/JPL/Universidade do Arizona/Universidade do Idaho
Usando o agora completo conjunto de dados da Cassini, astrônomos de Cornell criaram um novo mapa topográfico global da lua de Saturno, Titã, que abriu novas janelas para entender os seus fluxos líquidos e os seus terrenos. Os dois artigos, publicados no dia 2 de dezembro na revista Geophysical Review Letters, descreve o mapa e as descobertas decorrentes deles.
Segundo o estudante de doutoramento Paul Corlies, o autor principal do primeiro artigo científico, a criação do mapa demorou cerca de um ano. Combina todos dados topográficos de Titã obtidos de várias fontes. Uma vez que apenas 9% de Titã foi observado em alta-resolução, com 25-30% da topografia observada em resoluções mais baixas, o resto do satélite foi mapeado usando um algoritmo de interpolação e um processo de minimização global, que reduziu erros tais como os decorrentes da posição da nave espacial.
O mapa revelou várias características novas em Titã, incluindo novas montanhas, nenhuma superior a 700 metros. O mapa também fornece uma visão dos altos e baixos da topografia de Titã, que permitiu que os cientistas confirmassem que dois locais na região equatorial de Titã são, de facto, depressões que podem ou ser mares antigos e secos ou fluxos criovulcânicos.
O mapa também revelou que Titã é um pouco mais achatado - mais oblato - do que se sabia anteriormente, o que sugere que há mais variabilidade na espessura da crosta de Titã.
"O principal ponto do trabalho foi a criação de um mapa para uso da comunidade científica," comenta Corlies; meia-hora após os dados terem sido divulgados online, começou a receber perguntas sobre como usá-los. O conjunto de dados pode ser descarregado sob a forma dos dados que foram observados, bem como esses mesmos dados mais os interpolados que não foram observados. O mapa será importante para aqueles que modelam o clima de Titã, estudando a forma e gravidade de Titã, e testando os modelos do interior, bem como para aqueles que procurem compreender formas morfológicas em Titã.
O segundo artigo científico encontrou três resultados importantes usando os dados topográficos do novo mapa. O primeiro é que os três mares de Titã compartilham uma superfície equipotencial comum, o que significa que se formam ao nível do mar, tal como os oceanos da Terra. Ou porque existe fluxo subsuperficial entre os mares ou porque os canais entre eles permitem com que passe líquido suficiente, os oceanos em Titã estão todos à mesma elevação.
"Estamos a medir a elevação de uma superfície líquida noutro corpo a 10 unidades astronômicas do Sol com uma precisão de aproximadamente 40 centímetros. Dado que temos uma precisão tão incrível, fomos capazes de ver que entre estes dois mares a elevação variou suavemente cerca de 11 metros, em relação ao centro de massa de Titã, consistente com a mudança esperada no potencial gravitacional. Estamos a medir o geoide de Titã. Esta é a forma que a superfície tomaria sob a influência, apenas, da gravidade e da rotação, que é a mesma forma que domina os oceanos da Terra," comenta o autor sénior Alex Hayes, professor assistente de astronomia.
O segundo resultado do artigo prova uma hipótese que Hayes avançou no seu primeiro artigo científico, quando ainda estava a obter a licenciatura: que os lagos de Titã comunicam uns com os outros através da subsuperfície. Hayes e a sua equipa mediram a elevação dos lagos ainda com líquido, bem como aqueles atualmente secos, e descobriram que os lagos existem a centenas de metros acima do nível do mar e que, dentro de uma bacia hidrográfica, as bases dos lagos vazios estão todas a maiores elevações do que as dos lagos com líquido na vizinhança.
"Nós não vemos nenhum lago vazio abaixo dos lagos com líquido locais, porque se estivessem abaixo desse nível, estariam preenchidos. Isto sugere que existe um fluxo subterrâneo e que estão a comunicar uns com os outros," comenta Hayes. "Também nos diz que existem hidrocarbonetos líquidos armazenados à subsuperfície de Titã."
O resultado final do artigo levanta um novo mistério sobre Titã. Os investigadores descobriram que a vasta maioria dos lagos do satélite de Saturno situa-se em depressões que "parecem que literalmente pegamos em formas de cortar bolachas e fizemos buracos na superfície," explica Hayes. Os lagos estão rodeados por cumes altos, em alguns casos com centenas de metros de altura.
Os lagos parecem ter sido formados da mesma maneira que os lagos do tipo karst (ou cársico), na Terra, onde o material situado por baixo dissolve-se e a superfície colapsa, formando furos no chão. Os lagos em Titã, como estes lagos terrestres, são topograficamente fechados, sem canais de entrada ou de saída. Mas os da Terra não possuem orlas elevadas e acentuadas.
A forma dos lagos indica um processo chamado retiro de escarpas uniforme, onde as bordas dos lagos expandem-se a um ritmo constante. O maior lago a sul, por exemplo, parece-se com uma série de lagos vazios mais pequenos que coalesceram ou se reuniram numa única grande característica.
"Mas se estas características crescem de dentro para fora, será que isso significa que estão sempre a destruir e a recriar as orlas e que as orlas se movem para fora também? Compreender estas coisas é, na minha opinião, o ponto-chave para compreender a evolução das bacias polares de Titã," realça Hayes.
Esta imagem de Titã, a maior lua de Saturno, está entre as últimas enviadas até à Terra pela Cassini antes de mergulhar na atmosfera do planeta gigante.
Crédito: NASA/JPL-Caltech/SSI
FONTE: ASTRONOMIA ONLINE
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