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Novos modelos sugerem que lagos de Titã são crateras de explosão
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Esta impressão de artista de um lago no polo norte da lua de Saturno, Titã, ilustra orlas elevadas e parecidas a muralhas, como aquelas vistas pela sonda Cassini da NASA em torno de Winnipeg Lacus.
Crédito: NASA/JPL-Caltech

 

Usando dados de radar da sonda Cassini da NASA, investigações publicadas recentemente apresentam um novo cenário que explica porque alguns lagos cheios de metano na lua de Saturno, Titã, estão cercados por orlas íngremes que atingem centenas de metros de altura. Os modelos sugerem que explosões de nitrogênio aquecido criaram bacias na crosta da lua.

Titã é o único corpo planetário no nosso Sistema Solar, além da Terra, que possui líquidos estáveis à sua superfície. Mas, em vez de chover água das nuvens e de encher lagos e mares, como na Terra, em Titã é o metano e o etano - hidrocarbonetos que consideramos gases, mas que se comportam como líquidos no clima gelado de Titã.

A maioria dos modelos existentes que expõem a origem dos lagos de Titã mostra o metano líquido dissolvendo o leito de rocha e de compostos orgânicos sólidos da lua, escavando reservatórios que se enchem com líquido. Esta pode ser a origem de um tipo de lago em Titã que possui fronteiras íngremes. Na Terra, os corpos de água que se formam da mesma maneira, dissolvendo o calcário circundante, são conhecidos como lagos cársicos (ou cársticos).

Os novos modelos alternativos para alguns dos menores lagos (dezenas de quilômetros em comprimento) viram essa teoria de cabeça para baixo: propõem bolsas de nitrogênio líquido na crosta aquecida de Titã, transformando-se em gás, que explode para formar crateras, crateras estas que depois se enchem de metano líquido. A nova teoria explica porque alguns dos menores lagos próximos do polo norte de Titã, como Winnipeg Lacus, parecem nas imagens de radar ter orlas muito íngremes que se elevam acima do nível do mar - bordas difíceis de explicar com o modelo cársico.

Os dados de radar foram recolhidos pelo orbitador Cassini - uma missão gerida pelo JPL da NASA em Pasadena, Califórnia - durante a sua última passagem por Titã, enquanto a sonda se preparava para o seu mergulho final na atmosfera de Saturno há dois anos. Uma equipe internacional de cientistas, liderada por Giuseppe Mitri, da Universidade G. d'Annunzio, na Itália, ficou convencida de que o modelo cársico não estava de acordo com o que viam nestas novas imagens.

"A orla sobe, e o processo cársico funciona da maneira oposta," disse Mitri. "Não estávamos encontrando qualquer explicação que se encaixasse com uma bacia de lago cársico. Na realidade, a morfologia era mais consistente com uma cratera de explosão, onde a borda é formada por material ejetado do interior da cratera. É um processo totalmente diferente."

O trabalho, publicado dia 9 de setembro na revista Nature Geosciences, entrelaça-se com outros modelos climáticos de Titã para mostrar que a lua pode estar quente em comparação com o que era nas "eras glaciais" anteriores de Titã.

Ao longo dos últimos 500 milhões a 1 bilhão de anos em Titã, o metano na sua atmosfera atuou como um gás de efeito estufa, mantendo a lua relativamente quente - embora ainda fria pelos padrões da Terra. Os cientistas há muito que pensam que a lua passou por épocas de arrefecimento e aquecimento, já que o metano é esgotado pela química solar e depois reabastecido.

Nos períodos mais frios, o nitrogênio dominava a atmosfera, chovendo e percorrendo a crosta gelada para se acumular em lagos logo abaixo da superfície, disse o cientista da Cassini e coautor do estudo, Jonathan Lunine, da Universidade de Cornell, em Ithaca, Nova Iorque.

"Estes lagos com orlas íngremes, muralhas e bordas elevadas seriam um sinal de períodos da história de Titã em que havia nitrogênio líquido à superfície e na crosta," observou. Até o aquecimento localizado seria suficiente para transformar o nitrogênio líquido em vapor, fazendo com que se expandisse rapidamente e explodindo para criar uma cratera.

"Esta é uma explicação completamente diferente para as bordas íngremes ao redor destes pequenos lagos, que têm sido um tremendo quebra-cabeças," disse Linda Spilker, cientista do projeto Cassini no JPL. "À medida que os cientistas continuam explorando o tesouro de dados da Cassini, vamos continuar juntando cada vez mais peças do quebra-cabeça. Durante as próximas décadas, entenderemos cada vez mais o sistema de Saturno."

 
 
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