sexta-feira, 4 de fevereiro de 2011

Titã, a única lua do sistema solar com uma atmosfera densa, e a sua "semelhança" com a Terra


A imagem mostra Titã, a lua alaranjada, atrás de dois anéis de Saturno e sobre os anéis está Epimetheus, outra das 62 luas de Saturno.
Titã está coberta por uma neblina de aerossóis cor de laranja/castanha, feita de pequenas gotas de hidrocarbonetos e outras substâncias químicas nocivas.
Titã é a única lua do sistema solar com uma atmosfera densa. O planeta está envolto numa espessa atmosfera e parte dela é uma forte neblina de aerossóis que esconde a superfície da lua, tal como observou a sonda Voyager 1.
A atmosfera de Titã é composta principalmente por nitrogénio, como a Terra. No entanto, não tem oxigénio nem água, mas contém pequenas quantidades de materiais orgânicos, incluindo alguns hidrocarbonetos, como metano, etano e propano.
Mais do que uma meia dúzia de hidrocarbonetos foram identificados na forma gasosa na atmosfera de Titã, mas os cientistas acham que deve haver muitos mais que ainda não foram identificados.

Atmosfera superior de Titã. A imagem foi obtida pela sonda Cassini, a 9.500 Km de Titã, em 31 de Março de 2005.

Esta imagem mostra, em cor natural, a atmosfera superior de Titã - um lugar ativo, onde as moléculas de metano são destruídas pela luz ultravioleta solar e os produtos dessa divisão recombinam para formar uma variedade de moléculas orgânicas (as moléculas orgânicas contêm carbono e hidrogénio, e muitas vezes incluem nitrogénio, oxigénio e outros elementos importantes para a vida na Terra). Nesta zona da atmosfera de Titã, a neblina forma uma estrutura complexa em camadas.
Mais para baixo na atmosfera, a neblina transforma-se num nevoeiro espesso de moléculas orgânicas complexas. Essa neblina espessa de cor laranja absorve a luz solar visível, permitindo que somente talvez 10 por cento da luz possa alcançar a superfície. Apesar de Titã ter uma atmosfera mais espessa do que a Terra, a neblina espessa global provoca um efeito de estufa um pouco mais fraco do que na Terra.
Embora com ambientes diferentes, Titã, a maior lua de Saturno, é dos mundos mais parecidos com a Terra conhecidos até agora. A sua atmosfera densa e rica em compostos orgânicos, faz lembrar a Terra há bilhões de anos atrás (embora muito mais quente) e no início da sua história, antes do aparecimento da vida, responsável pela formação do oxigénio da nossa atmosfera.
Estudar Titã pode ajudar a compreender a evolução da atmosfera da Terra ao longo dos tempos. Tudo indica que a sua atmosfera activa e complexa moldou a superfície do planeta, com processos semelhantes ao que se passa na Terra.

 Primeiro flash de luz solar reflectida num lago de Titã, observado pela sonda Cassini, em 8 de julho de 2009.

A sonda Cassini revelou que a superfície de Titã é formada por rios e lagos de etano líquido e metano (o principal componente do gás natural), que formam nuvens, sobretudo nas zonas polares e, ocasionalmente, precipitam do céu como a chuva (água) na Terra.
Cassini capturou o primeiro raio de luz solar reflectido num lago do hemisfério norte do satélite de Saturno, confirmando a presença de líquido na parte do satélite que é coberta por muitas bacias, que possuem a forma de lagos gigantescos. O Sol só começou a iluminar diretamente os lagos do norte com a aproximação do equinócio de Agosto de 2009, quando se inicia a primavera no hemisfério norte de Titã.

A parte setentrional de Titã, onde é primavera, aparece um pouco mais escura do que a metade sul, onde é início do outono (foto tirada em 22 de março de 2010 pela Cassini). Tal como a Terra, Titã tem quatro estações distintas, cada uma delas dura cerca de sete anos da Terra.

Na investigação da lua de Saturno, a semelhança entre Titã e a Terra continua. Agora os cientistas confirmaram a existência de finas nuvens de partículas de gelo, semelhantes aos Cirros da Terra, que se formam na alta atmosfera e que se parecem com pérolas brancas de neve recente. Tinham sido detectadas pela Voyager, em Novembro de 1980.
Os pesquisadores acreditam que o esclarecimento sobre a origem destas nuvens de gelo ajudará a perceber o funcionamento da atmosfera de Titã, com o seu "meio ciclo" que precipita hidrocarbonetos e outros compostos orgânicos no solo do planeta. No entanto, estes compostos não evaporam para reabastecer a atmosfera e a precipitação continua.
Um dos grandes mistérios de Titã é a fonte do seu metano, que é destruído na atmosfera pela luz do Sol, deve haver uma fonte para repor o que se perde. Os investigadores suspeitam que o metano pode ser expelido na atmosfera de Titã, por criovulcões, vulcões de gelo que podem expelir substâncias como metano, por exemplo. Cassini continua a observar esta actividade.

Mosaico processado com nove imagens de Cassini, na sua primeira grande aproximação a Titã, em 26 de Outubro de 2004. Podem ver-se nuvens brilhantes perto do Pólo Sul.

As nuvens de metano e etano já tinham sido observadas antes pelos observadores terrestres e em imagens tiradas pela sonda Cassini. Estas novas nuvens, cirros, são muito mais finas e localizadas na alta atmosfera.
Para os cientistas a chave é o metano. A ação começa no alto da atmosfera, onde algum metano é destruído pela radiação ultravioleta, formando etano e outros hidrocarbonetos, ou se combina com o nitrogénio para fornar materiais chamados nitrilas. Qualquer um destes compostos pode formar nuvens, provavelmente, se se acumular o bastante numa área suficientemente fria.
Os compostos orgânicos na atmosfera de Titã tornam este planeta muito atraente para a ciência, especialmente porque se considera que alguns estão envolvidos nos acontecimentos que levaram ao aparecimento da vida na Terra. Um deles, o cianoacetileno é um nitrilo (derivado do cianeto de hidrogénio HCN), foi o primeiro a ser identificado nas nuvens de gelo da lua de Saturno.
Para Carrie Anderson, do Goddard Space Flight Center da NASA, ligar estas moléculas e a vida não é a questão. "Eu gosto de gelados e aerossóis", diz ela, "e Titã é um grande laboratório natural para estudá-los".
Fonte: NASA / Jet Propulsion Laboratory-Photojournal (actualizado em 5/02/2011)

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