Cassini Explora um mar de metano em Titã

Cassini Explora um mar de metano em Titã

Das centenas de luas do nosso sistema solar, Titan é o único com uma atmosfera densa e grandes reservatórios de líquidos em sua superfície, tornando-se, de certa forma mais como um planeta terrestre.


Ambos Terra e Titã têm atmosferas dominado de nitrogênio – mais de 95 por cento de nitrogênio no caso de Titã. No entanto, ao contrário da Terra, Titã tem muito pouco oxigênio; do resto da atmosfera é principalmente de metano e vestígios de outros gases, incluindo etano. E nas temperaturas frias encontradas a grande distância de Saturno a partir do sol, o metano e etano pode existir na superfície em forma líquida.

Por esta razão, os cientistas tinham especulado sobre a possível existência de lagos de hidrocarbonetos e mares em Titã, e dados da missão da NASA / ESA Cassini-Huygens não decepciona. Desde a chegada do sistema de Saturno em 2004, a sonda Cassini revelou que mais de 620.000 milhas quadradas (1,6 milhões de quilômetros quadrados) da superfície de Titã – quase duas por cento do total – estão cobertos de líquido.

Existem três grandes mares, todos localizados perto do pólo norte da lua, cercado por numerosos pequenos lagos no hemisfério norte. Apenas um grande lago foi encontrado no hemisfério sul.

A composição exata destes reservatórios líquidos permaneceu uma incógnita até 2014, quando o instrumento radar da Cassini foi usado pela primeira vez para mostrar que Ligeia Mare, a segunda maior do mar em Titã e semelhante em tamanho para o Lago Huron e Michigan de lago combinada, é rica em metano. Um novo estudo publicado no Journal of Geophysical Research: Planetas, que utilizou o instrumento de radar em um modo diferente, confirma de forma independente este resultado.

“Antes Cassini, esperávamos descobrir que Ligeia Mare seria composta principalmente de etano, que é produzida em abundância na atmosfera quando a luz solar divide as moléculas de metano separados. Em vez disso, este mar é predominantemente feito de metano puro”, disse Alice Le Gall , uma equipe de radar da Cassini associado do laboratório de pesquisa francês LATMOS, Paris, e principal autor do novo estudo.

O novo estudo é baseado em dados coletados com o instrumento radar da Cassini durante sobrevôos de Titã entre 2007 e 2015.

Uma série de explicações possíveis poderiam ser responsáveis para a composição de metano do mar, de acordo com Le Gall. “Ou Ligeia Mare, é alimentado por chuvas de metano fresco, ou algo está removendo etano a partir dele. É possível que o etano acaba na crosta submarina, ou que de alguma forma desemboca no mar adjacente, Kraken Mare, mas que vai exigir ainda mais investigação.”

Em sua pesquisa, os cientistas combinou várias observações de radar de calor emitido por Ligeia Mare. Eles também usaram dados de um experimento de 2013, que saltou de sinais de rádio off Ligeia. Os resultados dessa experiência foram apresentados em um documento de 2014 conduzido por equipe de radar associado Marco Mastrogiuseppe na Universidade de Cornell, Ithaca, Nova York, que também contribuiu para o estudo atual.

Durante o experimento de 2013, o instrumento de radar detectou ecos do fundo do mar e inferir a profundidade de Ligeia Mare ao longo da trilha da Cassini sobre Ligeia Mare – a primeira detecção do fundo de um mar extraterrestre. Os cientistas ficaram surpresos ao descobrir profundidades no mar tão grande quanto 525 pés (160 metros) no ponto mais profundo ao longo da pista radar.

Le Gall e seus colegas usaram a informação de sonoridade profundidade para separar as contribuições feitas a temperatura observada do mar pelo mar líquido e do fundo do mar, que forneceu insights sobre suas respectivas composições.

“Descobrimos que o fundo do mar de Ligeia Mare é provavelmente coberto por uma camada de lodo de compostos orgânicos ricos”, acrescenta Le Gall

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