doi.org/10.1029/2023GL106156
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#Titã
A maior lua de Saturno neva compostos orgânicos que podem formar pedaços semelhantes a geleiras nos lagos de metano de Titã.
As “ilhas mágicas” flutuantes da maior lua de Saturno, Titã, podem finalmente ter uma explicação científica. Os cientistas acreditam que sejam aglomerados de neve semelhante a uma geleira em forma de favo de mel.
As chamadas ilhas foram avistadas pela primeira vez em 2014 pela sonda Cassini-Huygens enquanto espiava através da névoa laranja que rodeia Titã, que é uma lua maior que o planeta Mercúrio. Aparecendo como pontos brilhantes mutáveis na lua de Saturno acima de lagos de metano e etano líquidos, as ilhas deixaram os cientistas lutando por uma explicação. Ninguém conseguia imaginar como esses blocos efêmeros podiam aparecer e depois simplesmente desaparecer, de observação em observação.
No entanto, uma nova pesquisa liderada por Xinting Yu, professor assistente do Departamento de Física e Astronomia da Universidade do Texas em San Antonio, sugere que essas ilhas mágicas são, na verdade, pedaços flutuantes de sólidos orgânicos congelados e porosos, em formato não muito diferente do favo de mel ou do queijo suíço. Presumivelmente, os sólidos se acumulam após nevar no céu de Titã.
“Eu queria investigar se as ilhas mágicas poderiam realmente ser substâncias orgânicas flutuando na superfície, como pedra-pomes que pode flutuar na água aqui na Terra antes de finalmente afundar”, disse Yu em comunicado.
Afinal, as ilhas mágicas de Titã são reais
As teorias desenvolvidas para explicar as ilhas mágicas de Titã foram divididas em duas categorias aproximadas. Por um lado, há aqueles que sugerem que as ilhas são semelhantes a fantasmas; por outro, há aqueles que dizem que devem ser corpos físicos reais.
Na categoria fantasma há sugestões de que as ilhas poderiam ser causadas por ondas nos lagos de metano ou etano da Lua, ou talvez até por cadeias de bolhas associadas a materiais efervescentes abaixo desses corpos líquidos.
Mas Yu descobriu a natureza distintamente não-fantasma das ilhas mágicas de Titã quando decidiu observar mais de perto como a atmosfera da Lua, que é 50% mais espessa que a da Terra e rica em metano e outras moléculas orgânicas, se relaciona com os seus lagos líquidos. e dunas escuras de material orgânico em toda a sua superfície.
A atmosfera superior de Titã é densa com moléculas orgânicas que são capazes de se aglomerar, congelar e depois nevar na superfície da lua e nos rios calmos e lagos de metano e etano que pontuam esta vista alienígena.
Para ver se isso poderia explicar as ilhas mágicas, a equipe primeiro teve que descobrir se as complexas moléculas orgânicas “neve” de Titã se dissolveriam imediatamente assim que atingissem os lagos e rios líquidos. Os investigadores determinaram que, como estes corpos líquidos já estão embalados ou “saturados” com moléculas orgânicas, esta dissolução não poderia acontecer.
A próxima pergunta que Yu queria responder era: o que acontece com esses aglomerados quando atingem esses corpos líquidos? Eles afundariam ou flutuariam?
“Para vermos as ilhas mágicas, elas não podem simplesmente flutuar por um segundo e depois afundar. Elas têm que flutuar por algum tempo, mas também não para sempre”, disse Yu.
À primeira vista, os modelos de Titã parecem sugerir o afundamento imediato dos sólidos. O etano e o metano nas regiões líquidas da superfície de Titã teriam baixa tensão superficial e os sólidos congelados teriam alta densidade. Isso implica que esses materiais congelados não flutuariam por tempo suficiente para serem confundidos com ilhas, mágicas ou não.
No entanto, diz a equipe, existe um mecanismo que permitiria que essas neves flutuassem em lagos líquidos de metano ou etano.
Se os aglomerados de neve fossem suficientemente grandes e porosos como o queijo suíço, os buracos e tubos ocos permitir-lhes-iam flutuar até que o metano ou o etano penetrassem no seu interior, preenchendo os vazios e fazendo-os afundar.
O modelo desenvolvido por Yu e seus colegas sugeriu que aglomerados de neve individuais seriam pequenos demais para permitir que isso acontecesse, mas se uma quantidade suficiente dessa neve se acumulasse nas margens do lago de Titã, pedaços grandes poderiam se quebrar e cair e flutuar no metano. lagos de eteno.
Isto é semelhante à forma como as camadas de gelo se desprendem das geleiras da Terra e flutuam nos mares, um processo chamado “parto”.
Yu e os seus colegas investigadores também ofereceram uma explicação para outro mistério em Titã: porque é que os seus corpos líquidos são tão pacíficos, com ondas não maiores do que alguns milímetros.
Ela e a equipe determinaram que isso ocorre porque as superfícies desses corpos líquidos são revestidas por uma fina manta flutuante de sólidos congelados que lhes confere suavidade.
Publicado em 10/01/2024 20h51
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