RESOLVIDO MISTÉRIO DAS DUAS CARAS DE JAPETO

Cientistas da NASA estão em busca do lado escuro do misterioso Japeto, que parece ser o lar de um bizarro processo de "fuga", tranportando água gelada vaporizada a partir de áreas escuras até outras mais claras do satélite de Saturno.

Este modelo de "segregação térmica" pode explicar um grande número de detalhes da aparência bi-tonal, estranha e dramática da lua, revelada em espectaculares imagens recolhidas durante um recente voo rasante da sonda da NASA, Cassini, por Japeto.

Cassini captura a primeira imagem de alta-resolução do hemisfério brilhante da lua de Saturno neste mosaico de cores falsas. Aqui, é visível todo o hemisfério de Japeto.
Crédito: NASA/JPL/Space Sciente Institute
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Observações infravermelhas deste "flyby" confirmaram que o material escuro é quente o suficiente (aproximadamente -230 graus Fahrenheit ou 127 Kelvin) para haver uma libertação muito lenta de vapor de água a partir do gelo, e este processo é provavelmente um grande factor na determinação dos limites de brilho distintos.

"O lado de Japeto que está virado para a frente da sua órbita em torno de Saturno está sendo escurecido por um processo misterioso," disse John Spencer, cientista da equipa do espectómetro infravermelho da Cassini, do Instituto de Pesquisa do Sudoeste, em Boulder, Colorado, EUA.

Usando vários instrumentos a bordo da Cassini, cientistas estão compondo uma história complexa de modo a explicar as faces brilhantes e escuras de Japeto. Mas ainda por compreender totalmente está o local de onde o material escuro origina. Será nativo ou vem de fora da lua? Há muito que se teoriza que este material não é originário de Japeto, mas ao invés foi derivado de outras luas orbitando a distâncias muito maiores de Saturno numa direcção oposta a Japeto.

No entanto, os cientistas estão agora convergindo na noção de que o processo de escurecimento começou de facto desta maneira, e que os efeitos térmicos subsequentemente aumentaram o contraste do que vemos hoje.

Esta imagem compara temperaturas do meio-dia na lua de Saturno, Japeto, registadas pelo espectómetro infravermelho da Cassini durante o voo rasante de 10 de Setembro de 2007, com imagens da mesma região registadas durante o mesmo "flyby" pelo sub-sistema científico de imagem da Cassini.
Crédito: NASA/JPL/GSFC/SwRI/SSI
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"É interessante considerar que uma ideia com mais de 30 anos poderá ainda ajudar a explicar as diferenças de brilho em Japeto," disse Tilmann Denk, cientista de imagem da Cassini na Universidade Free de Berlim, Alemanha. "O material que espirala de outras luas exteriores atinge Japeto de cabeça, e faz com que o lado orientado para a frente de Japeto pareça diferente que o resto da lua."

Uma vez que o lado principal esteja um pouco mais escuro, a segregação térmica pode acontecer rapidamente. Uma superfície escura irá absorver mais luz e aquecer, explica Spencer, e por isso a água gelada à superfície evapora-se. O vapor de água então condensa-se no ponto frio mais próximo, o que pode explicar os pólos de Japeto, e possivelmente áreas geladas mais brilhantes a latitudes mais baixas no lado da lua virado na direcção oposta da sua órbita. Por isso, este material escuro perde o seu gelo superficial e torna-se mais negro, e o material claro acumula gelo e torna-se mais brilhante, num processo de fuga.

Os cientistas dizem que isto resulta num tom monocromático em Japeto. Não existem tons de cinzento, apenas branco e muito escuro.

os dados ultravioletas também mostram um componente não-gelado nas regiões brilhantes e brancas de Japeto. Análises espectroscópicas irão revelar se a composição do material no hemisfério escuro é o mesmo que o material escuro presente dentro dos terrenos brilhantes.

"Os dados ultravioletas dizem-nos muito mais sobre onde a água gelada se encontra e onde o material gelado, que não é água, também se encontra. À primeira vista, as duas populações parecem não estar presentes no padrão que esperávamos, o que é muito interessante," disse Amanda Hendrix, cientista da Cassini na equipa de imagem do espectógrafo ultravioleta no JPL da NASA em Pasadena, Califórnia.

Devido à presença de crateras muito pequenas que escavam o gelo brilhante, os cientistas também acreditam que o material escuro é fino, um resultado consistente com anteriores resultados de radar da cassini. Mas em algumas áreas locais poderá ser mais espesso. O material escuro parece estar situado por cima da região brilhante, também consistente com a ideia que é um resíduo deixado para trás pela água gelada sublimada.

Outros mistérios estão também a ser respondidos. Existem mais dados acerca da cadeia montanhosa que dá a Japeto a sua forma de "noz". Em vários lugares parece suavizado. Uma grande questão que ainda permanece é porque não dá a volta toda ao satélite. Terá sido parcialmente destruído depois de ter sido formado, ou nunca se extendeu totalmente em torno da lua? Os cientistas excluiram a hipótese de ser uma característica jovem devido à presença de crateras, indicando que é antiga. E os sulcos parecem demasiado sólidos e competentes para serem o resultado de um anel equatorial em torno da lua, colapsando na sua superfície. A teoria do anel não pode explicar características que se parecem com estruturas tectónicas nas novas imagens de alta resolução.

Ao longo dos próximos meses, os cientistas esperam aprender mais sobre os mistérios de Japeto.

Links:

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Núcleo de Astronomia do CCVAlg (07/07/25)
ESA (comunicado de imprensa)
NASA (comunicado de imprensa)
SPACE.com
New Scientist
Wired News
Science Daily
MSNBC
BBC News

Japeto:
SEDS.org
Wikipedia

Saturno:
Solarviews
Wikipedia

Cassini:
Página oficial (NASA)
Wikipedia