Ao se prepararem para a visita de Cassini à lua de Saturno, Titã, os pesquisadores esperavam ver o lugar inundado de etano - um subproduto da quebra do metano. É possível que essa nuvem chova etano no verão e depois condense ao redor do poste no inverno, acumulando-se como gelo.
O espectrômetro de mapeamento visual e infravermelho da Cassini (VIMS) detectou o que parece ser uma enorme nuvem de etano em torno do polo norte de Titã. A nuvem pode estar nevando flocos de neve de etano em lagos de metano abaixo.
A nuvem pode ser a pista necessária para resolver um quebra-cabeça que confundiu cientistas que até agora viram poucas evidências de um véu de nuvens de etano e líquidos de superfície originalmente considerados suficientemente extensos para cobrir toda a superfície de Titã com um oceano de 300 metros de profundidade .
Antes da missão Cassini-Huygens começar a visitar Titã em 2004, "esperávamos ver muito etano - vastas nuvens de etano em todas as latitudes e extensos mares na superfície da lua gigante de Saturno, Titã", disse o cientista planetário da Universidade do Arizona Caitlin Griffith.
Isso ocorre porque a luz ultravioleta solar quebra irreversivelmente o metano na atmosfera de nitrogênio de Titã. O etano é de longe o subproduto mais abundante quando o metano se decompõe. Se o metano fosse um constituinte da atmosfera durante os 4,5 bilhões de anos de vida de Titã - e não havia motivo para suspeitar que não - a grande lua estaria inundada de mares de etano, teorizaram os cientistas.
O radar da sonda Cassini da NASA encontrou lagos nas latitudes árticas do norte de Titã em um sobrevôo em 22 de julho passado. No entanto, "agora sabemos que a superfície de Titã é praticamente desprovida de lagos e oceanos", disse Griffith. Ela é membro da equipe Cassini VIMS da UA, liderada pelo professor Robert Brown, do Laboratório Lunar e Planetário da UA.
O etano que falta é ainda mais misterioso porque as imagens da Cassini sugerem que outros sólidos menos abundantes precipitados das reações fotoquímicas na atmosfera de Titã formaram dunas e crateras cobertas na superfície, disse Griffith.
O VIMS fez a primeira detecção da vasta nuvem de etano polar de Titã quando sondou as altas latitudes ao norte de Titã nos vôos da Cassini em dezembro de 2004, agosto de 2005 e setembro de 2005.
O VIMS detectou a nuvem de cirros como uma faixa brilhante em altitudes entre 30 km e 60 km na borda do círculo ártico de Titã, entre 51 e 69 graus de latitude norte. O VIMS viu apenas parte da nuvem, porque a maior parte da região polar norte está na sombra do inverno e não estará totalmente iluminada até 2010, observou Griffith.
"Nossas observações sugerem que depósitos superficiais de etano devem ser encontrados especificamente nos pólos, em vez de serem distribuídos globalmente pelo disco de Titan, como anteriormente assumido", disse Griffith. "Isso pode explicar parcialmente a falta de oceanos e nuvens de etano líquido nas latitudes média e baixa de Titã."
“Achamos que o etano está chovendo ou, se a temperatura estiver fria o suficiente, está nevando no Polo Norte agora. Quando as estações mudam, esperamos que o etano condense no pólo sul durante o inverno ”, disse Griffith. Se as condições polares forem tão frias quanto as previsões dizem, o etano pode se acumular como gelo polar.
O etano se dissolve no metano, que os cientistas prevêem estar chovendo na atmosfera do Pólo Norte durante o inverno frio. "Durante os invernos polares, esperamos que as planícies abrigem lagos de metano ricos em etano", observou Griffith. "Talvez esses sejam os lagos fotografados recentemente pela Cassini."
Se o etano fosse produzido na taxa de hoje ao longo da vida útil de Titã, um total de dois quilômetros de etano teria precipitado sobre os pólos. Mas isso parece improvável, disse Griffith.
Os cientistas não têm evidências diretas de calotas polares de gelo etano. O pólo norte de Titã está na escuridão do inverno, e as câmeras da Cassini ainda não o viram com a luz refletida. As câmeras da Cassini fotografaram o pólo sul de Titã. "A morfologia vista nessas imagens não sugere uma calota de gelo polar de dois quilômetros, mas as imagens mostram características de fluxo", disse Griffith.
"Vamos começar a fazer mais passes polares nos próximos meses", acrescentou. "Até o final do próximo ano, a Cassini registrará o primeiro perfil de temperatura polar de Titã, que nos dirá como as condições de frio estão no pólo."
Griffith é o primeiro autor do artigo, "Evidence for a Ethane Cloud on Titan", publicado na edição atual (15 de setembro) da Science. Paulo Pinteado e o líder da equipe VIMS, Robert Brown, da UA, e pesquisadores da França, o Jet Propulsion Laboratory em Pasadena, Califórnia, o US Geological Survey, Cornell University, NASA Ames Research Center, Portugal e Alemanha são co-autores.
Griffith, Pinteado e Robert Kursinski, da UA, colaboraram anteriormente nos estudos das nuvens de metano de milhares de quilômetros de comprimento que circundam Titã nas latitudes meridionais. Eles concluíram, analisando as imagens do VIMS, que essas nuvens convectivas e altamente localizadas, compostas de metano, resultam do aquecimento do verão da mesma forma que as tempestades na Terra.
O instrumento VIMS é um espectrômetro de imagem que produz um conjunto de dados especial chamado cubo de imagem. Captura a imagem de um objeto em várias cores simultaneamente. Uma câmera de vídeo comum captura imagens em três cores primárias (vermelho, verde e azul) e as combina para produzir imagens vistas pelo olho humano. O instrumento VIMS captura imagens em 352 comprimentos de onda ou cores separados, abrangendo um campo de cores muito além daquelas visíveis aos seres humanos. Todos os materiais refletem a luz de uma maneira única. Portanto, moléculas de qualquer elemento ou composto podem ser identificadas pelos comprimentos de onda que refletem ou absorvem, seus espectros de “assinatura”.
A missão Cassini-Huygens é um projeto cooperativo da NASA, da Agência Espacial Européia e da Agência Espacial Italiana. O Jet Propulsion Laboratory, uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia em Pasadena, Califórnia, gerencia a missão da Diretoria de Missões Científicas da NASA, Washington, DC. O orbitador Cassini e suas duas câmeras a bordo foram projetadas, desenvolvidas e montadas no JPL. A equipe do espectrômetro de mapeamento visual e infravermelho está sediada na Universidade do Arizona em Tucson.
Fonte original: Comunicado de imprensa da Universidade do Arizona
