Alguns lagos em Titã têm formas em forma de anel ao redor deles, e os cientistas estão tentando descobrir como eles se formaram. Entender como eles se formaram pode nos dizer algo sobre como toda a região em que se encontram, incluindo os lagos, se formou. As características em forma de anel são encontradas em torno de piscinas e lagos nas regiões polares de Titã.
Graças à sonda Cassini, que passou 13 anos estudando Saturno e suas luas, sabemos que a lua gelada de Titã é um lugar intrigante. A Cassini nos mostrou que Titã tem cerca de 650 lagos e mares em suas regiões polares. Também sabemos que cerca de 300 deles possuem etano líquido e metano, embora nem todos estejam cheios.
"A formação dos lagos de Titã e suas características circundantes continua sendo uma questão em aberto."
Anezina Solomonidou, pesquisadora da ESA no Centro Europeu de Astronomia Espacial e principal autora do estudo.
A maior parte dos lagos menores de Titã tem bordas afiadas e pisos planos. Eles podem atingir profundidades de 600 metros e possuem aros externos estreitos com cerca de 1 km de largura.
Mas alguns desses lagos e piscinas têm características curiosas em forma de anel ao seu redor que podem se estender até 10 km para o interior. Os cientistas as chamam de muralhas e encerram totalmente o lago hospedeiro.
Um novo estudo analisou mais profundamente esses recursos da muralha. O estudo é intitulado "Análise espectral e de emissividade das muralhas elevadas ao redor dos lagos do norte de Titã". A principal autora é Anezina Solomonidou, pesquisadora da ESA no Centro Europeu de Astronomia Espacial (ESAC). Eles se basearam em dados do Espectrômetro de Mapeamento Visual e Infravermelho (VIMS) da Cassini para medir a emissividade das muralhas e outros recursos de Titã, para encontrar quaisquer semelhanças e diferenças.
"A formação dos lagos de Titã e suas características circundantes continua sendo uma questão em aberto", disse Solomonidou em um comunicado à imprensa. “As muralhas podem conter pistas importantes sobre como as regiões polares repletas de lagos de Titã se tornaram o que vemos hoje. Pesquisas anteriores revelaram sua existência, mas como elas se formaram? ”
A equipe de cientistas examinou cinco regiões próximas ao Pólo Norte de Titã, uma região rica em lagos e muralhas elevadas. Eles também analisaram três lagos vazios em uma região próxima para comparação. A equipe combinou os dados do VIMS com os do Imager Radar de Abertura Sintética (SAR) da Cassini.
Os lagos variavam em tamanho, de 30 km menores2 lagos para os muito maiores, até 670 km2 no tamanho. Todos os lagos estavam completamente cercados por muralhas de 200 a 300 m de altura e que se estendem até 30 km para o interior a partir das margens do lago.
O que o estudo encontrado é melhor expresso pelo principal autor do estudo: "Os dados espectrais mostraram que as muralhas têm uma composição diferente em relação ao ambiente", disse Solomonidou. “Os pisos de lagos vazios que estudamos também parecem espectralmente semelhantes às muralhas, sugerindo que bacias e muralhas vazias podem ser feitas ou revestidas com material semelhante e, portanto, podem ter se formado de maneira semelhante.”
A emissividade espectral dos lagos e das muralhas tem semelhança com outra das características de Titã. O chamado terreno do labirinto é generalizado em Titã, embora cubra apenas cerca de 5% da superfície da lua. Esse terreno de labirinto foi causado por hidrocarbonetos líquidos fluindo pela superfície de Titã e esculpindo canais. Os cientistas suspeitam que o terreno do labirinto é rico em produtos químicos orgânicos e, devido à semelhança espectral entre ele e as muralhas e os leitos vazios do lago, é provável que os leitos e muralhas do lago também sejam ricos em orgânicos.
Há algo mais curioso sobre as muralhas que cercam alguns dos lagos de Titã. Eles sempre cercam completamente o lago hospedeiro.
"As muralhas também são consistentemente completas: enquanto as jantes e outros recursos foram desgastados e quebrados ao longo do tempo, as muralhas sempre cercam completamente o lago", disse a co-autora Alice Le Gall, que analisou a emissividade espectral das muralhas. "Isso nos ajuda a restringir os cenários de como eles podem ter se formado."
Os autores sugerem dois mecanismos possíveis que poderiam ter formado essas muralhas. Eles têm o cuidado de enfatizar que este é um trabalho preliminar e longe de ser conclusivo.
"É difícil restringir o mecanismo exato de como essas muralhas se formam, mas com mais pesquisas vem uma crescente compreensão de corpos intrigantes, como Titan."
ANEZINA SOLOMONIDOU, PESQUISA DA ESA SEGUIR NO CENTRO EUROPEU DE ASTRONOMIA ESPAÇO, E LIDERAR AUTOR DO ESTUDO.
A primeira possibilidade baseia-se no fato de que os pisos vazios dos lagos e os lagos cheios têm elevações diferentes. Com base nisso, os autores pensam que um processo envolvendo uma subsuperfície saturada com água subterrânea é responsável pelas muralhas.
A segunda possibilidade é que a bacia de um lago e a crosta que a cerca primeiro endurecem e depois desinflam, levando o lago a penetrar na subsuperfície. A parte da região que não desinfla fica saliente acima do terreno circundante para formar uma muralha.
O fato de as muralhas estarem sempre completas, em vez de quebradas como as jantes, sugere que as muralhas são mais antigas, desde que as jantes sejam feitas de material mais fraco. Nesse cenário, um lago de hidrocarboneto formaria primeiro, depois uma muralha e depois uma borda, que é corroída devido à sua composição mais fraca.
Mas se a borda e a muralha são feitas do mesmo material, essa explicação não se encaixa.
Se as duas características são feitas do mesmo material, a história dos lagos pode ser assim: Primeiro, uma bacia se forma. O material residual desse primeiro formaria as jantes, depois as muralhas maiores. Se isso for verdade, os lagos com muralhas seriam mais jovens do que os lagos sem muralhas. Os lagos mais jovens simplesmente não existem há tempo suficiente para que sua muralha corroa e seja removida.
"É difícil restringir o mecanismo exato de como essas muralhas se formam, mas com mais pesquisas vem uma crescente compreensão de corpos intrigantes como Titan", acrescentou Solomonidou.
Os autores, como todos os demais interessados em luas excêntricas em nosso Sistema Solar, estão ansiosos pela missão JUpiter ICy luas Explorer (JUICE). O JUICE é uma missão da ESA planejada para lançamento em 2022 e chegada a Júpiter em 2029. Passará três anos explorando Júpiter e três de suas luas: Callisto, Europa e Ganymede, que são mundos oceânicos.
"A análise dos dados da Cassini das luas geladas de Saturno, em particular ao combinar dados de vários instrumentos, é altamente relevante para preparar a missão JUICE que explorará as luas geladas de Júpiter", disse o co-autor Olivier Witasse, que também é cientista de projeto da ESA. Missão SUCO.
"Mesmo que Titã seja excepcional, com lagos e chuvas que não são encontradas nas luas de Júpiter, saber mais sobre Titã acrescenta muito ao nosso entendimento das luas geladas do Sistema Solar coletivamente".
Fontes:
- Press Release: CASSINI EXPLORA FORMAÇÕES ANEL EM TORNO DOS LAGOS DE TITAN
- Trabalho de pesquisa: Análise espectral e de emissividade das muralhas elevadas ao redor dos lagos do norte de Titã
- Revista Space: Embora seja um mundo alienígena, os cânions de Titan pareceriam muito familiares
- Missão JUICE da ESA
