O inverno na maior lua de Saturno dura o suficiente para que um recém-nascido na Terra se transforme em uma criança de oito anos.Titã, a segunda maior lua do Sistema Solar, tem um clima ativo com nuvens, chuva, rios e mudanças de estação que se parece muito com a Terra. No entanto, como o seu planeta natal, Saturno, leva cerca de 29 anos terrestres para dar uma volta completa ao redor do Sol, uma única estação em Titã se estende por cerca de sete anos e meio.A NASA destacou Titã como a única lua do nosso sistema solar com uma atmosfera espessa e o único mundo além da Terra conhecido por ter líquido fluindo em sua superfície. Relatórios compartilhados pelo Space Daily e Phys.org mostram como esta longa viagem ao redor do Sol muda a linha do tempo do clima da lua.
Inclinação planetária causa longas temporadas
As estações ocorrem porque a Terra se inclina em seu eixo, fazendo com que diferentes partes dela captem mais luz solar direta à medida que gira em torno do Sol. A Terra está inclinada em cerca de 23 graus, enquanto Saturno está inclinado em cerca de 27 graus. À medida que Titã orbita o equador de Saturno, partilha a inclinação do planeta anelado e segue uma lenta viagem de 29 anos em torno do Sol.Quando você divide a longa órbita de Saturno em quatro partes, cada estação em Titã dura cerca de 7,5 anos terrestres.Muito do que sabemos sobre esta longa temporada vem da sonda Cassini da NASA, que passou por Titã mais de 100 vezes entre 2004 e 2017, e da sua sonda Huygens, que aterrou na superfície da Lua em 2005. Embora a missão Cassini tenha durado 13 anos, observou Titã durante menos de meio ano. Por esta razão, os cientistas espaciais devem estudar o clima usando apenas uma imagem parcial do ciclo completo.
Metano líquido e lagos invisíveis
Embora o ciclo da água de Titã funcione como o clima da Terra, o fluido envolvido é muito diferente. A temperatura da superfície da lua é tão fria que a água gelada é tão sólida quanto uma rocha. Em vez de água líquida, o clima de Titã funciona com metano e etano líquidos, que são os principais componentes do gás natural.Nuvens de metano produzem chuva que enche lagos e alimenta rios superficiais. Os dados recolhidos pela Cassini mostram que vários pequenos lagos na região norte de Titã têm uma profundidade superior a 100 metros (300 pés) e são maioritariamente constituídos por metano líquido. Outros corpos superficiais de líquido secam e desaparecem à medida que as estações mudam.Ao explicar este lago desaparecido, Shannon McKenzie, cientista do Laboratório de Física Aplicada da Johns Hopkins, deu uma razão cautelosa para o que a sonda viu.“Uma possibilidade é que essas características efêmeras possam ser corpos líquidos rasos que evaporam durante a estação e se infiltram na superfície”, disse McKenzie.
Ventos variáveis e dunas de areia inconstantes
Sinais de mudança sazonal também são vistos perto do equador de Titã, que é coberto por altas dunas de areia com 100 metros de altura e que se estendem por centenas de quilômetros. Imagens de radar da sonda Cassini mostram que algumas das dunas mais pequenas apontam numa direção diferente, deslocadas cerca de 23 graus da duna principal. Esta mudança mostra que a direção do vento muda ao longo dos ciclos climáticos longos.Mais ao norte, essas dunas de areia ficam mais finas e desaparecem. Alice Le Gall, cientista planetária do LATMOS em Paris, compartilhou uma teoria sobre por que as dunas não se formam na Lua.Le Gall acredita que à medida que se avança para norte, “provavelmente a humidade do solo aumenta, tornando as partículas de areia menos móveis e, consequentemente, mais difícil o desenvolvimento das dunas”.
O mistério do vento de metano de Titã
Marte tem estações e grandes tempestades de poeira, mas Titã é especial devido ao seu terreno aberto com fluxos líquidos. É o único lugar além da Terra onde os lagos enchem e secam à medida que o clima muda ao longo do tempo.Mesmo depois de anos de estudo, grandes questões sobre o vento de Titã permanecem sem solução. A luz solar decompõe constantemente o metano na atmosfera, então os cientistas não sabem por que a Lua ainda não se esgotou.Jonathan Lunin, cientista da Universidade Cornell que trabalhou na equipe Cassini, revelou um dos maiores mistérios sobre o vento lunar.“A questão mais interessante é por que ainda existe tanto metano na atmosfera de Titã? De onde ele vem?” Lunin disse.Os investigadores ainda estão a estudar dados da missão Cassini-Huygens para descobrir de onde veio este metano, já que é o combustível que impulsiona o longo sistema climático de Titã, que se estende por décadas.
Peso atmosférico e flutuabilidade
A espessa atmosfera de Titã exerce 50% mais pressão superficial do que a da Terra, composta principalmente de 95% de nitrogênio e 5% de metano. Apesar da alta pressão, a gravidade superficial de Titã é apenas 14% da da Terra, aproximadamente a mesma da nossa Lua. Esta combinação única de alta densidade do ar na superfície (quatro vezes mais densa que a da Terra) e baixa gravidade cria sustentação aerodinâmica suficiente para que um ser humano usando asas artificiais pudesse voar facilmente pelos céus de Titã batendo os braços.
Oceano de água escondida
Nas profundezas de sua crosta externa gelada, Titã abriga um oceano líquido na superfície global contendo água misturada com amônia. As medições das marés enquanto a lua orbita Saturno mostram que a camada do oceano está de 50 a 100 quilômetros (30 a 60 milhas) abaixo do solo. O alto teor de sal e amônia atua como um anticongelante natural, mantendo a água líquida apesar das temperaturas da superfície próximas a -179 °C (-290 °F).
