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Investigadores do Instituto de Tecnologia da Califórnia, nos EUA, do JPL (Jet Propulsion Laboratory) da NASA, e de outros institutos, sugerem que a excentricidade da órbita de Saturno em torno do Sol possa ser responsável pela distribuição invulgarmente assimétrica de lagos nas regiões polares sul e norte da maior lua do planeta, Titã. Um artigo descrevendo a teoria aparece na edição de 29 de Novembro da revista Nature Geoscience.
A órbita alongada de Saturno em torno do Sol expõe partes diferentes de Titã a diferentes quantidades de luz solar, o que afecta os ciclos de precipitação e evaporação nessas áreas. As variações semelhantes na órbita da Terra também leva a ciclos de idades do gelo a longo-termo no nosso planeta.
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Os hemisférios norte e sul de Titã, que mostram a grande disparidade entre a abundância de lagos no norte e a sua escassez no sul. A hipótese apresentada favorece o fluxo longo-termo de hidrocarbonetos voláteis, predominantemente metano, de hemisfério para hemisfério. Recentemente, a direcção do transporte tem sido de sul para norte, mas o efeito foi o inverso há dezenas de milhares de anos atrás.
Crédito: NASA/JPL/Caltech/UA/SSI
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Como revelado por dados do instrumento SAR (Synthetic Aperture Radar) a bordo da sonda Cassini, os lagos de metano líquido e etano nas altas latitudes norte de Titã, cobrem uma área 20 vezes maior que a dos lagos nas altas latitudes a sul. Os dados da Cassini também mostram que existem mais lagos significativamente parcialmente cheios e agora vazios no norte (nos dados de radar, as características lisas -- como superfícies de lagos -- aparecem como áreas escuras, enquanto características mais irregulares -- como o fundo de um lago vazio -- aparecem brilhantes). A assimetria não é provavelmente um acaso estatístico devido à grande quantidade de dados recolhidos pela Cassini ao longo da sua missão já com cinco anos.
Os cientistas consideraram de início a ideia de que "há algo inerentemente diferente na região polar norte da sul, em termos de topografia, tal como precipitação, drenos ou infiltrações," afirma Oded Aharonson do Caltech, autor principal do artigo da Nature Geoscience.
No entanto, Aharonson nota que não existem diferenças substanciais conhecidas entre as regiões norte e sul para suportar esta possibilidade. Alternativamente, o mecanismo responsável por esta dicotomia regional poderá ser sazonal. Um ano em Titã dura 29,5 anos terrestres. A cada 15 anos terrestres, as estações em Titã invertem-se: chega o Verão num hemisfério e Inverno no outro. De acordo com esta hipótese de variação sazonal, a precipitação e a evaporação do metano varia em diferentes estações -- os lagos enchem-se a norte enquanto lagos esvaziam-se a sul.
O problema com esta ideia, disse Aharonson, é que explica o decréscimo de cerca de um metro por ano nas profundidades dos lagos no hemisfério de Verão. Mas os lagos de Titã têm profundidades médias na ordem das várias centenas de metros, e não ficariam vazios (ou cheios) em apenas 15 anos. Além do mais, a variação sazonal não pode explicar a disparidade entre os hemisférios no que toca ao número de lagos vazios. A região polar norte tem aproximadamente três vezes mais bacias de lagos vazias que a região sul e sete vezes mais lagos parcialmente cheios.
"O mecanismo sazonal pode ser responsável por parte do transporte global de líquido metano, mas não é a história toda." Uma explicação mais plausível, diz Aharonson e seus colegas, está relacionada com a excentricidade da órbita de Saturno -- e por isso de Titã, seu satélite -- em torno do Sol.
Tal como a Terra e outros planetas, a órbita de Saturno não é perfeitamente circular, sendo ao invés algo elíptica e oblíqua. Por causa disto, durante o Verão no hemisfério sul, Titã está 12% mais perto do Sol do que durante o Verão no hemisfério norte. Como resultado, os Verões no norte são longos e subjugados; os Verões no sul são curtos e intensos.
"Nós propomos que, nesta configuração orbital, a diferença entre a evaporação e a precipitação não é igual nas estações opostas, o que significa que existe um transporte de metano líquido do sul para o norte," disse Aharonson. Este desequilíbrio levaria a uma acumulação de metano -- e por isso à formação de muitos mais lagos -- no hemisfério norte.
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Diagrama dos dois hemisférios de Titã. As cores azuis assinalam lagos.
Crédito: Oded Aharonson, NASA
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Esta situação é apenas verdadeira de momento, ao que parece. Ao longo de escalas de tempo de dezenas de milhares de anos, os parâmetros orbitais de Saturno variam, por vezes aproximando Titã do Sol durante o Verão no norte, e mais longe durante o Verão no sul, e produzindo um transporte de metano inverso. Isto deveria levar a um aumento de hidrocarbonetos -- e uma abundância de lagos -- no hemisfério sul.
"Tal como a Terra, Titã tem variações climáticas que duram dezenas de milhares de anos, produzidas por movimentos orbitais," disse Aharonson. Na Terra, estas variações, conhecidas como ciclos de Milankovitch, estão ligadas a mudanças na radiação solar, que afectam a redistribuição global de água na forma de glaciares, e que se pensa ser responsável por idades do gelo. "Em Titã, existem ciclos climáticos a longo-termo no movimento global do metano, que produzem lagos e esculpem bacias de lagos. Em ambos os casos descobrimos um registo do processo embebido na geologia," acrescenta.
"Podemos ter descoberto um exemplo de mudança climática de longo-termo, análoga aos ciclos climáticos de Milankovitch na Terra, ou a outro objecto no Sistema Solar," conclui.
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Notícias relacionadas:
NASA/JPL (comunicado de imprensa)
Nature Geoscience (requer subscrição)
Science
Discover
Universe Today
Science Daily
PHYSORG.com
Titã:
Solarviews
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Saturno:
Solarviews
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Cassini:
Página oficial (NASA)
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