Graças ao Cassini missão, aprendemos algumas coisas realmente incríveis sobre Saturno e sua maior lua, Titã. Isso inclui informações sobre sua atmosfera densa, suas características geológicas, seus lagos de metano, ciclo de metano e química orgânica. E mesmo que Cassini recentemente terminou sua missão colidindo com a atmosfera de Saturno, os cientistas ainda estão divulgando todos os dados obtidos durante seus 13 anos no sistema de Saturno.
E agora, usando dados da Cassini, duas equipes lideradas por pesquisadores da Universidade de Cornell lançaram dois novos estudos que revelam coisas ainda mais interessantes sobre o Titan. Em um deles, a equipe criou um mapa topográfico completo de Titã usando Cassini's conjunto de dados inteiro. No segundo, a equipe revelou que os mares de Titã têm uma elevação comum, assim como temos um "nível do mar" aqui na Terra.
Os dois estudos apareceram recentemente no Cartas de Pesquisa Geofísica, intitulado "Topografia e forma de Titã no final da missão Cassini" e "Restrições topográficas na evolução e conectividade das bacias lacustres de Titã". Os estudos foram liderados pelo professor Paul Corlies e pelo professor assistente Alex Hayes da Cornell University, respectivamente, e incluíram membros do Laboratório de Física Aplicada da Universidade Johns Hopkins, do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA, do US Geological Survey (USGS), da Stanford University e da Sapienza. Universidade de Roma.
No primeiro artigo, os autores descreveram como os dados topográficos de várias fontes foram combinados para criar um mapa global de Titã. Como apenas cerca de 9% de Titã foram observados com topografia de alta resolução (e 25-30% em menor resolução), o restante da lua foi mapeado com um algoritmo de interpolação. Combinado com um processo de minimização global, isso reduziu os erros que surgiriam de coisas como a localização da espaçonave.
O mapa revelou novos recursos em Titã, bem como uma visão global dos altos e baixos da topografia da lua. Por exemplo, os mapas mostraram várias novas montanhas que atingem uma altitude máxima de 700 metros (cerca de 3000 pés). Usando o mapa, os cientistas também foram capazes de confirmar que dois locais nas regiões equatoriais são depressões que podem ser o resultado de mares antigos que já secaram ou fluxos crio-vulcânicos.
O mapa também sugere que Titã pode ser mais oblato do que se pensava anteriormente, o que pode significar que a crosta varia de espessura. O conjunto de dados está disponível on-line e o mapa que a equipe criou a partir dele já está provando seu valor para a comunidade científica. Como o professor Corlies explicou em um comunicado de imprensa de Cornell:
“O ponto principal do trabalho era criar um mapa para uso da comunidade científica. Estamos medindo a elevação de uma superfície líquida em outro corpo a 10 unidades astronômicas do sol, com uma precisão de aproximadamente 40 centímetros. Por termos uma precisão tão surpreendente, pudemos ver que, entre esses dois mares, a elevação variou suavemente em torno de 11 metros, em relação ao centro de massa de Titã, consistente com a mudança esperada no potencial gravitacional. Estamos medindo o geóide de Titã. Essa é a forma que a superfície teria sob a influência da gravidade e da rotação, que é a mesma que domina os oceanos da Terra. "
Olhando para o futuro, este mapa terá um papel importante quando se tratar de cientistas que buscam modelar o clima de Titã, estudar sua forma e gravidade e sua morfologia de superfície. Além disso, será especialmente útil para quem procura testar modelos interiores de Titã, o que é fundamental para determinar se a lua pode abrigar vida. Muito parecido com Europa e Encélado, acredita-se que Titã tenha um oceano de águas líquidas e fontes hidrotermais em sua fronteira principal.
O segundo estudo, que também empregou o novo mapa topográfico, foi baseado em dados de radar da Cassini que foram obtidos apenas alguns meses antes da sonda queimar na atmosfera de Saturno. Usando esses dados, o professor assistente Hayes e sua equipe determinaram que os mares de Titã seguem uma elevação constante em relação à força gravitacional de Titã. Basicamente, eles descobriram que Titã tem um nível do mar, muito parecido com a Terra. Como Hayes explicou:
"Estamos medindo a elevação de uma superfície líquida em outro corpo, a 10 unidades astronômicas do sol, com uma precisão de aproximadamente 40 centímetros. Essa é a forma que a superfície teria sob a influência da gravidade e da rotação, que é a mesma que domina os oceanos da Terra. "
Essa elevação comum é importante porque corpos líquidos em Titã parecem estar conectados por algo semelhante a um sistema aqüífero. Assim como a água flui no subsolo através de rochas porosas e cascalho na Terra, os hidrocarbonetos fazem o mesmo sob a superfície gelada de Titã. Isso garante que haja transferência entre grandes massas de água e que eles compartilhem o mesmo nível do mar.
"Não vemos lagos vazios abaixo dos lagos cheios locais porque, se eles descerem abaixo desse nível, eles próprios seriam enchidos", disse Hayes. "Isso sugere que há fluxo na subsuperfície e que eles estão se comunicando. Também está nos dizendo que há hidrocarboneto líquido armazenado na subsuperfície de Titã. "
Enquanto isso, lagos menores em Titã aparecem em elevações várias centenas de metros acima do nível do mar. Isso não é diferente do que acontece na Terra, onde grandes lagos são freqüentemente encontrados em altitudes mais altas. Estes são conhecidos como "Lagos Alpinos" e alguns exemplos conhecidos incluem o Lago Titicaca nos Andes, os Lagos de Genebra nos Alpes e o Lago Paraíso nas Montanhas Rochosas.
Por último, mas não menos importante, o estudo também revelou que a grande maioria dos lagos de Titã é encontrada em depressões afiadas e cercadas por cumes altos, alguns dos quais com centenas de metros de altura. Aqui também há uma semelhança com características da Terra - como os Everglades da Flórida - onde o material subjacente se dissolve e causa o colapso da superfície, formando buracos no solo.
A forma desses lagos indica que eles podem estar se expandindo a uma taxa constante, um processo conhecido como retração uniforme da escarpa. De fato, o maior lago do sul - Ontario Lacus - se assemelha a uma série de pequenos lagos vazios que se fundiram para formar uma única característica. Aparentemente, esse processo se deve a mudanças sazonais, onde o outono no hemisfério sul leva a mais evaporação.
Enquanto o Cassini missão não está mais explorando o sistema de Saturno, os dados acumulados durante sua missão plurianual ainda estão dando frutos. Entre esses estudos mais recentes e muitos outros que se seguirão, é provável que os cientistas revelem muito mais sobre essa misteriosa lua e as forças que a moldam!
