Graças à missão Cassini e à sonda Huygens, vislumbramos um mundo úmido quando a ciência deu uma olhada na lua de Saturno, Titã. Embora a composição química seja diferente da nossa, Titã ainda possui características semelhantes, como nuvens, neblina, chuva e até lagos. No entanto, a origem desses recursos ainda não foi bem explicada até agora.
Pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech) têm trabalhado arduamente para criar um programa de computador baseado em observações feitas por imagens e radares da Cassini que poderiam ajudar a explicar os padrões climáticos e os depósitos de superfície líquida de Titã. Uma grande esquisitice foi descoberta em 2009, quando Oded Aharonson, professor de ciências planetárias da Caltech, e sua equipe confirmaram que os lagos de Titan pareciam estar reunidos em torno de seus polos - mais predominantemente no hemisfério norte do que em comparação ao sul - mas essa não é a única curiosidade. Suspeita-se que as áreas ao redor do equador estejam secas, mas a sonda Huygens revelou áreas de escoamento superficial e, quatro anos depois, os pesquisadores observaram um sistema de tempestade fornecendo umidade. Preciso de mais? Então confira as nuvens observadas pelos telescópios terrestres ... Eles se reúnem em torno das latitudes médias e altas do sul durante a temporada de verão do hemisfério sul de Titã.
“Podemos assistir por anos e ver quase nada acontecer. Isso é uma má notícia para as pessoas que tentam entender o ciclo meteorológico de Titã, já que as coisas acontecem com pouca frequência, mas tendemos a sentir falta delas quando acontecem, porque ninguém quer perder tempo em grandes telescópios - que você precisa estudar onde as nuvens são e o que está acontecendo com eles - observando coisas que não acontecem ”, explica Mike Brown, do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech).
Certo. Os pesquisadores trabalharam duro para criar modelos que pudessem explicar essas características climáticas exóticas, mas essas explicações envolvem teorias de saída, como vulcões criogênicos que explodem o vapor de metano para causar nuvens. No entanto, as mais recentes renderizações de computador são muito mais básicas - os princípios da circulação atmosférica. "Temos uma explicação unificada para muitos dos recursos observados", diz Tapio Schneider, professor de ciência e engenharia ambiental Frank J. Gilloon. "Não requer vulcões-crio ou nada esotérico." Schneider, junto com a estudante de graduação da Caltech, Sonja Graves, a ex-estudante de graduação da Caltech, Emily Schaller (PhD '08), e Mike Brown, Richard e Barbara Rosenberg, professor e professor de astronomia planetária, publicaram suas descobertas na edição de 5 de janeiro da revista. Natureza.
Por que esse conjunto de dados é diferente dos seus antecessores? Segundo Schneider, essas novas simulações foram capazes de reproduzir padrões de nuvens que correspondem a observações factuais - até a distribuição dos lagos. "O metano tende a se acumular nos lagos ao redor dos pólos, porque a luz solar lá é mais fraca, em média", explica ele. "A energia do sol normalmente evapora o metano líquido na superfície, mas como geralmente há menos luz solar nos pólos, é mais fácil o metano líquido se acumular nos lagos". Como Titã tem uma órbita alongada, fica um pouco mais longe durante o verão no hemisfério norte, permitindo uma estação chuvosa mais longa e, portanto, um acúmulo mais forte de lagos.
E as tempestades? Perto do equador, Titan não é muito emocionante - ou é? Originalmente, foi teorizado que a área era quase desértica. Por isso, quando a sonda Huygens descobriu evidências de escoamento superficial, ficou claro que os modelos existentes poderiam estar errados. Imagine a surpresa quando Schaller, Brown, Schneider e o pós-doutorado Henry Roe descobriram tempestades nessa região supostamente árida em 2009! Ninguém conseguiu descobrir e os programas fizeram pouco mais do que prever uma garoa. Com o novo modelo, chuvas fortes se tornaram uma possibilidade. "Chove muito raramente em baixas latitudes", diz Schneider. "Mas quando chove, derrama."
Então, o que mais torna o novo modelo de computador meteorológico Titan ainda mais exclusivo? Desta vez, dura 135 anos de titânio e liga os lagos de metano - e como o metano é distribuído - à sua atmosfera. De acordo com a pesquisa, isso corresponde às observações meteorológicas atuais do Titan e ajudará a prever o que poderá ser visto nos próximos anos. Fazer previsões testáveis é "uma oportunidade rara e bonita nas ciências planetárias", diz Schneider. "Em alguns anos, saberemos como eles estão certos ou errados."
"Este é apenas o começo", acrescenta. "Agora temos uma ferramenta para desenvolver novas ciências e há muito que podemos fazer e faremos".
Fonte da história original: Comunicado de imprensa do Instituto de Tecnologia da Califórnia. Para mais informações: Cientistas da Caltech descobrem tempestades nos trópicos de Titã.
