Novos modelos sugerem que os lagos Titan são crateras de explosão

O conceito deste artista de um lago no polo norte da lua de Saturno, Titã, ilustra aros elevados e características semelhantes às muralhas, como as vistas pela sonda Cassini da NASA ao redor do lago Winnipeg Lacus.Créditos: NASA / JPL-Caltech

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

Titã é o único corpo planetário em nosso sistema solar que não seja a Terra que possui líquido estável em sua superfície. Mas, em vez de a água chover das nuvens e encher lagos e mares como na Terra, em Titã são metano e 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 a base de gelo e compostos orgânicos sólidos da lua, escavando reservatórios que se enchem de líquido. Essa pode ser a origem de um tipo de lago em Titã que possui limites nítidos. Na Terra, os corpos de água que se formaram da mesma forma, dissolvendo o calcário circundante, são conhecidos como lagos cársticos.

Os novos modelos alternativos para alguns dos lagos menores (dezenas de quilômetros de diâmetro) viram essa teoria de cabeça para baixo: ela propõe bolsas de nitrogênio líquido na crosta de Titã aquecidas, transformando-se em gás explosivo que explodiu crateras, que depois se encheram de metano líquido. A nova teoria explica por que alguns dos lagos menores próximos ao Pólo Norte de Titã, como Winnipeg Lacus, parecem nas imagens de radar ter aros muito íngremes que se elevam acima do nível do mar - aros difíceis de explicar com o modelo cárstico.

Os dados do radar foram coletados pelo Cassini Saturn Orbiter - uma missão gerenciada pelo Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia - durante seu último sobrevôo em Titã, enquanto a sonda se preparava para 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 cárstico não estava de acordo com o que viam nessas novas imagens.

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

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

Nos últimos meio bilhão ou bilhão de anos em Titã, o metano em 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 acreditam que a lua passou por épocas de resfriamento e aquecimento, já que o metano é esgotado pela química movida a energia solar e depois reabastecido.

Nos períodos mais frios, o nitrogênio dominava a atmosfera, chovendo e percorrendo a crosta gelada para se acumular em piscinas logo abaixo da superfície, disse o cientista da Cassini e co-autor do estudo Jonathan Lunine, da Universidade Cornell, em Ithaca, Nova York.

"Esses lagos com bordas íngremes, muralhas e aros elevados seriam um sinal de períodos na história de Titã, quando havia nitrogênio líquido na superfície e na crosta", observou ele. Mesmo o aquecimento localizado seria suficiente para transformar o nitrogênio líquido em vapor, fazer com que ele se expandisse rapidamente e explodisse uma cratera.

"Esta é uma explicação completamente diferente para as bordas íngremes ao redor desses pequenos lagos, o que tem sido um tremendo quebra-cabeça", disse a cientista do projeto Cassini Linda Spilker, do JPL. "À medida que os cientistas continuarem a explorar o tesouro dos dados da Cassini, continuaremos montando mais e mais peças do quebra-cabeça. Nas próximas décadas, entenderemos o sistema de Saturno cada vez melhor."

Fonte: NASA