Desde que a sonda Cassini chegou a Saturno em 2004, revelou algumas coisas surpreendentes sobre o sistema de luas do planeta. Titã, a maior lua de Saturno, tem sido uma fonte particular de fascínio. Entre seus lagos de metano, a atmosfera rica em hidrocarbonetos e a presença de um "ciclo de metano" (semelhante ao "ciclo da água" da Terra)), não faltam coisas fascinantes acontecendo nesta lua crônica.
Como se isso não bastasse, o Titan também experimenta mudanças sazonais. Atualmente, o inverno está começando no hemisfério sul, caracterizado pela presença de um forte vórtice na atmosfera superior acima do polo sul. Isso representa uma reversão do que a sonda Cassini testemunhou quando começou a observar a lua há mais de uma década, quando coisas semelhantes estavam acontecendo no hemisfério norte.
Essas descobertas foram compartilhadas na 48a reunião conjunta da Divisão de Ciências Planetárias da Sociedade Astronômica Americana e no 11º Congresso Europeu de Ciências Planetárias, que ocorreu de 16 a 21 de outubro em Pasadena, Califórnia. Como a segunda conferência conjunta entre esses órgãos, o objetivo desta reunião anual é fortalecer a colaboração científica internacional no campo da ciência planetária.
Durante o curso da reunião, a Dra. Athena Coustenis - Diretora de Pesquisa (1)st classe) com o Centro Nacional de Pesquisa Científica (CNRS) na França - compartilhou os dados atmosféricos mais recentes recuperados pela Cassini. Como ela declarou:
“A longa missão da Cassini e as frequentes visitas a Titan nos permitiram observar pela primeira vez o padrão de mudanças sazonais em Titan, em detalhes requintados. Chegamos ao norte do meio do inverno e agora tivemos a oportunidade de monitorar a resposta atmosférica de Titã por duas temporadas completas. Desde o equinócio, onde os dois hemisférios receberam aquecimento igual do Sol, vimos mudanças rápidas. ”
Os cientistas estão cientes das mudanças sazonais em Titã há algum tempo. Isso se caracteriza por gases quentes subindo no poste de verão e gases frios se instalando no poste de inverno, com o calor circulando pela atmosfera de poste a poste. Esse ciclo experimenta reversões periódicas à medida que as estações mudam de um hemisfério para o outro.
Em 2009, a Cassini observou uma reversão em larga escala imediatamente após o equinócio daquele ano. Isso levou a uma queda de temperatura de cerca de 40 ° C (104 ° F) ao redor da estratosfera polar do sul, enquanto o hemisfério norte experimentou aquecimento gradual. Poucos meses depois do equinócio, um vórtice vestigial de gás apareceu sobre o polo sul, mostrando manchas brilhantes, enquanto uma característica semelhante desapareceu do polo norte.
Uma reversão como essa é significativa porque oferece aos astrônomos a chance de estudar a atmosfera de Titã em mais detalhes. Essencialmente, o vórtice polar do sul mostra concentrações de gases-traço - como hidrocarbonetos complexos, metilacetilina e benzeno - que se acumulam na ausência de luz UV. Com o inverno agora no hemisfério sul, pode-se esperar que esses gases se acumulem em abundância.
Como Coustenis explicou, esta é uma oportunidade para os cientistas planetários testarem seus modelos para a atmosfera de Titã:
“Tivemos a chance de testemunhar o início do inverno desde o início e estamos chegando ao horário de pico para esses processos de produção de gás no hemisfério sul. Agora estamos procurando novas moléculas na atmosfera acima da região polar sul de Titã, que foram previstas pelos nossos modelos de computador. Fazer essas detecções nos ajudará a entender a fotoquímica acontecendo. ”
Anteriormente, os cientistas só conseguiam observar esses gases nas altas latitudes do norte, que persistiam até o verão. Esperava-se que eles passassem por lenta destruição fotoquímica, onde a exposição à luz os quebraria dependendo da composição química. No entanto, nos últimos meses, uma zona de gases e aerossóis moleculares empobrecidos se desenvolveu a uma altitude entre 400 e 500 km em todo o hemisfério norte.
Isso sugere que, em grandes altitudes, a atmosfera de Titã tem algumas dinâmicas complexas em andamento. O que isso poderia ser ainda não está claro, mas aqueles que fizeram do estudo da atmosfera de Titã uma prioridade estão ansiosos para descobrir. Entre agora e o final da missão Cassini (prevista para setembro de 2017), espera-se que a sonda tenha fornecido uma imagem completa de como se comporta a atmosfera média e alta de Titã.
No final da missão, a sonda espacial Cassini terá realizado mais de 100 sobrevôos alvos de Saturno. Ao fazer isso, ele efetivamente testemunhou como é um ano inteiro em Titã, completo com variabilidade sazonal. Essas informações não apenas nos ajudarão a entender os mistérios mais profundos de uma das luas mais misteriosas do Sistema Solar, mas também serão úteis se e quando enviarmos astronautas (e talvez até colonos) para lá algum dia!
