Nuvem gelada anuncia o outono no pólo sul de Titã

Uma nuvem gelada tomando forma no Pólo Sul de Titã é o sinal mais recente de que a mudança das estações despoleta alterações radicais na atmosfera da maior lua de Saturno. 

A mudança das estações em Titã cria novos padrões de nuvens no Pólo Sul da lua. Aqui, uma combinação de imagens em vários filtros obtidas com a câmara de ângulo-largo da Cassini mostram um vórtice no Pólo Sul em cores naturais. Uma nuvem gelada mais recente, detectável apenas em comprimentos de onda infravermelhos, também se formou neste pólo.Crédito: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/GSFC

De um tipo desconhecido de gelo, este género de nuvem há muito que está situado no Pólo Norte de Titã, onde agora está desvanecendo, de acordo com observações feitas pelo espectrómetro infravermelho (CIRS, ou Composite Infrared Spectrometer) da sonda Cassini da NASA. "Nós associamos este tipo particular de nuvem gelada com clima de Inverno em Titã, e esta é a primeira vez que a detectamos noutro lado que não no Pólo norte," afirma Donald E. Jennings, autor principal do estudo, co-investigador do CIRS no Centro Aeroespacial Goddard da NASA em Greenbelt, no estado americano do Maryland.

 

A nuvem de gelo do Sul, que aparece na zona infravermelha do espectro de luz, é prova de que um importante padrão de circulação atmosférica global em Titã já inverteu direcção. Quando a Cassini observou o padrão de circulação, o ar quente do hemisfério Sul subia alto na atmosfera e foi transportado para o frio Pólo norte. Aí, o ar arrefeceu e deixou-se cair para as camadas mais baixas da atmosfera, onde formou nuvens geladas. Um padrão semelhante, chamado de Célula de Hadley, transporta ar quente e húmido dos trópicos da Terra para latitudes médias mais frias. Com base nos modelos, os cientistas há muito tempo que antecipam uma inversão desta circulação, assim que o Pólo Norte de Titã começou a aquecer e o seu Pólo Sul começou a arrefecer. A transição oficial de Inverno para Primavera no Pólo Norte de Titã ocorreu em Agosto de 2009. Mas dado que cada das estações da lua dura cerca de 7,5 anos terrestres, os investigadores ainda não sabiam exactamente quando esta inversão poderia acontecer ou quanto tempo levaria.

 

Os primeiros sinais da inversão apareceram em dados adquiridos no início de 2012, logo após o começo do Outono no Sul de Titã, quando dados da Cassini revelaram a presença de um "capuz nublado" de alta altitude e de um turbilhão polar no Pólo Sul. Ambas estas características há muito que estavam associadas com o frio Pólo Norte. Mais tarde, os cientistas da Cassini informaram que as observações infravermelhas dos ventos de Titã e das temperaturas, feitas com o CIRS, tinham fornecido evidências definitivas de afundamento de ar, em vez de ressurgência, no Pólo Sul. Ao olhar para trás nos dados, a equipa refinou a mudança na circulação até seis meses após o equinócio de 2009.

 

Apesar desta nova actividade no Pólo Sul, a nuvem gelada do Sul ainda não tinha aparecido. O CIRS só a detectou em Julho de 2012, poucos meses depois da neblina e vórtice terem sido avistados no Sul, de acordo com um estudo publicado na revista Astrophysical Journal Letters em Dezembro de 2012. "Este atraso faz sentido porque, em primeiro lugar, o novo padrão de circulação tem que transportar enormes quantidades de gás para o Pólo Sul. Depois, o ar tem que afundar. Os gelos têm que condensar. E o Pólo tem de estar sob sombra suficiente para proteger os vapores que condensam para formar estes gelos," afirma Carrie Anderson, membro da equipa do CIRS e cientista da Cassini no Centro Goddard. À primeira vista, a nuvem gelada do Sul parece estar a formar-se rapidamente. A nuvem gelada do Norte, por outro lado, estava presente quando a Cassini chegou a Saturno e tem vindo a enfraquecer lentamente o tempo todo.

 

Até ao momento, a identidade do gelo nestas nuvens tem iludido os cientistas, embora já tenham descartado químicos simples, tais como metano, etano e cianeto de hidrogénio, que são tipicamente associados com Titã. Uma possibilidade é a de que a espécie X, termo que os membros da equipa gostam de chamar ao gelo, possa ser uma mistura de compostos orgânicos. "O que está a acontecer nos pólos de Titã tem uma certa analogia com a Terra e os nossos buracos na camada de ozono," realça F. Michael Flasar, investigador principal do CIRS, também de Goddard. "E na Terra, os gelos nas altas nuvens polares não são apenas 'para enfeitar': desempenham um papel na libertação de cloro que destrói o ozono. Como isto afecta a química de Titã, ainda não se sabe. Por isso é importante aprender o máximo que pudermos sobre este fenómeno, onde quer que o encontremos."

Fonte: Astronomia Online