Fora da Terra, os únicos mares conhecidos até hoje no Sistema Solar estão em Titã, a maior lua de Saturno.
Com a ajuda de dados coletados anteriormente pela sonda Cassini, uma equipe científica internacional, incluindo uma pesquisadora do Observatório de Paris - PSL, proporciona uma nova visão sobre sua composição e rugosidade. Os resultados foram publicados na revista Nature Communications, em 16 de julho de 2024.
O grande mar de hidrocarbonetos, Ligeia Mare, em Titã
A missão Cassini (NASA/ESA) explorou o sistema de Saturno por treze anos. Especialmente em Titã, ela permitiu a identificação de uma fascinante diversidade de paisagens: planícies, montanhas, grandes campos de dunas, terrenos labirínticos, rios... E em 2007, revelou, no hemisfério norte, nas regiões polares, a existência de três grandes mares de hidrocarbonetos líquidos - chamados respectivamente Kraken Mare (o maior, com uma área superior à do mar Cáspio), Ligeia Mare e Punga Mare -.
O grande mar de hidrocarbonetos, Ligeia Mare, em Titã Imagem capturada pelo instrumento Radar a bordo da sonda Cassini da NASA mostram a evolução de uma característica transitória no grande mar de hidrocarbonetos, Ligeia Mare, em Titã. NASAAqueles mares são acompanhados por uma multitude de lagos menores. A exploração prolongada pela missão Cassini permitiu uma melhor compreensão do complexo sistema hidrológico de Titã, semelhante ao da Terra, mas dominado pelo metano e etano, em vez de água, e com temperaturas de superfície de - 181°C.
Quase sete anos se passaram desde o fim da missão Cassini, mas o volume colossal de seus dados ainda não foi completamente explorado. Muitas perguntas permanecem, principalmente quanto às propriedades do ciclo do metano em ação em Titã, e às interações entre seus mares polares e sua atmosfera.
Uma equipe científica internacional, liderada por um pesquisador da Universidade de Cornell e incluindo uma astrofísica do Observatório de Paris - PSL, analisou um conjunto de dados coletados entre 2014 e 2016 por um experimento de radar bistático realizado durante a missão Cassini.
Durante suas observações, a sonda Cassini enviava, usando a antena normalmente utilizada para comunicar os dados coletados à Terra, um sinal de rádio para Titã. As superfícies líquidas dos mares atuavam como um espelho para refletir esse sinal de volta à Terra. Comparando o sinal recebido com o sinal enviado, foi possível determinar as propriedades refletantes (composição e rugosidade) dos mares de Titã. Este experimento oferece uma visão da composição e rugosidade dos mares de hidrocarbonetos líquidos de Titã, bem como de alguns de seus estuários.
Esses mares apresentam composições diferentes, correntes de maré ativas, pequenas ondulações, e uma rugosidade acentuada perto dos estuários e canais interbacias.
No momento das observações bistáticas, as superfícies de Ligeia Mare, Punga Mare e Kraken Mare eram na maioria lisas, sem perturbações maiores. Os pesquisadores notaram variações na composição do líquido entre os diferentes mares, correspondendo a diferenças na proporção de mistura metano-etano.
Os dados relativos aos estuários sugerem que os rios ricos em metano podem ter níveis de etano inferiores aos dos mares abertos. Como as precipitações são principalmente compostas de metano, os rios contêm pouco etano, que é transportado e acumulado nos mares, assim como os rios na Terra são compostos de água doce, e o sal se acumula nos mares.
Os autores estimam a rugosidade em pequena escala (alguns milímetros) a partir da difusão na superfície do mar, o que sugere a presença de pequenas ondas de superfície. Uma maior rugosidade foi concentrada nas áreas costeiras perto dos estuários e canais interbacias, o que talvez indique a presença de correntes de maré ativas.
"É a primeira vez que se exploram os dados de radar bistático da missão Cassini, embora eles tenham sido adquiridos há cerca de uma década. Além de suas novas conclusões científicas, este estudo também testemunha as belas descobertas possíveis com a multitude de dados ainda não explorados das missões espaciais passadas. Dado os problemas ecológicos enfrentados pela sociedade hoje, é urgente diminuir o número de novas missões espaciais e finalmente analisar os dados que já temos.", destaca Léa Bonnefoy, coautora e pós-doutoranda no Observatório de Paris - PSL no momento deste estudo, preocupada com o impacto de carbono dos meios instrumentais dedicados à astronomia.
Referência:
Artigo intitulado "
Surface properties of the seas of Titan as revealed by Cassini mission bistatic radar experiments", por Valerio Poggiali (Cornell University) e outros, publicado em 16 de julho de 2024, na Nature Communications.
Fonte: Observatoire de Paris