Cassini vê a atmosfera nebulosa de Titan. Clique para ampliar.
Titan é único no Sistema Solar, com sua atmosfera rica em metano. Eles acreditam que essa crosta de metano está flutuando no topo de um oceano de água líquida misturada com amônia. Esse gaseamento contínuo de metano provavelmente atingiu o pico há centenas de milhões de anos atrás, e agora está em um declínio lento e constante.
Dados da sonda Huygens da ESA foram usados para validar um novo modelo da evolução de Titã, a maior lua de Saturno, mostrando que seu suprimento de metano pode ser trancado em uma espécie de gelo rico em metano.
A presença de metano na atmosfera de Titã é um dos principais enigmas que a missão Cassini-Huygens da NASA / ESA / ASI está tentando resolver.
Titã foi revelado no ano passado por ter paisagens espetaculares aparentemente esculpidas por líquidos. A missão Cassini-Huygens também mostrou que ainda não existe muito metano líquido na superfície da lua e, portanto, não está claro de onde vem o gás metano atmosférico.
Usando as descobertas de Cassini-Huygens, um modelo da evolução de Titã, com foco na fonte de metano atmosférico de Titã, foi desenvolvido em um estudo conjunto da Universidade de Nantes, na França, e da Universidade do Arizona em Tucson, EUA.
"Este modelo está de acordo com as observações feitas até agora pela sonda Huygens, que pousou em Titã em 14 de janeiro de 2005, e pelos instrumentos de sensoriamento remoto a bordo da sonda Cassini", disse Gabriel Tobie, do Laboratório de Planetologia e Geodinâmica de Nantes. e principal autor de um artigo na Nature.
Há uma diferença entre o vulcanismo na Terra e o "crio-vulcanismo" em Titã. Vulcões em Titã envolveriam derretimento e desgaseificação, o que é análogo ao vulcanismo de silicato na Terra, mas com materiais diferentes.
O metano, desempenhando um papel em Titã semelhante à água na Terra, teria sido lançado durante três episódios: um primeiro após o período de acréscimo e diferenciação, um segundo episódio há cerca de 2000 milhões de anos atrás, quando a convecção começou no núcleo de silicato e um fenômeno geologicamente recente. um (últimos 500 milhões de anos atrás) devido ao arrefecimento aprimorado da lua por convecção de estado sólido na crosta externa.
Isso significa que o suprimento de metano do Titan pode ser armazenado em uma espécie de gelo rico em metano. Os cientistas sugerem que o gelo, chamado de 'hidrato de clatrato', forma uma crosta acima de um oceano de água líquida misturada com amônia.
"Como o metano é decomposto por reações químicas induzidas pela luz ao longo de uma escala de tempo de dezenas de milhões de anos, não pode ser apenas um remanescente da atmosfera presente quando o próprio Titã foi formado, e deve ser reabastecido regularmente", disse Tobie.
"De acordo com o nosso modelo, durante o último episódio de saída de gás, a dissociação do clatrato de metano e, portanto, a liberação de metano são induzidas por anomalias térmicas dentro da crosta gelada, que são geradas pela cristalização no oceano interno", disse Tobie.
“Como essa cristalização começou há relativamente pouco tempo (500 a 1000 milhões de anos atrás), esperamos que o oceano de água com amônia ainda esteja presente poucas dezenas de quilômetros abaixo da superfície e que a saída de gás metano ainda esteja em operação. Embora a taxa de emissão de gases deva diminuir agora (atingiu o pico há cerca de 500 milhões de anos atrás), a liberação de metano através de erupções crio-vulcânicas ainda deve ocorrer em Titã ”, explicou Tobie.
“Partes da crosta do clatrato podem ser aquecidas de tempos em tempos pela atividade 'crio-vulcânica' na lua, fazendo com que ela libere seu metano na atmosfera. Essas explosões podem produzir fluxos temporários de metano líquido na superfície, respondendo pelas características do rio vistas na superfície de Titã.
"Os instrumentos da Cassini, em particular seu Espectrômetro de Mapeamento Visível e Infravermelho (VIMS), devem detectar um número crescente de características crio-vulcânicas e, se tivermos sorte, podem eventualmente detectar erupções de metano", acrescentou Tobie.
Se eles estiverem certos, dizem os pesquisadores, a Cassini e as futuras missões em Titã também devem ser capazes de detectar a existência de seu possível oceano subsuperficial de água-amônia líquida.
Mais tarde na missão, a própria Cassini fará medições que confirmarão (ou não) a presença do oceano aquático interno e também a existência de um núcleo rochoso.
Fonte original: Comunicado de imprensa da ESA
