Pode o drone Libélula encontrar redemoinhos de poeira em Titã?

Titã possui vastos campos de dunas de areia, semelhantes aos da Terra e de Marte. Novas pesquisas sugerem que os redemoinhos de poeira podem desempenhar um papel em sua formação. Imagem via NASA / JPL-Caltech / Sci-News.com.

Titã possui vastos campos de dunas de areia, semelhantes aos da Terra e de Marte. Novas pesquisas sugerem que os redemoinhos de poeira podem desempenhar um papel em sua formação. Imagem via NASA / JPL-Caltech / Sci-News.com.

Os redemoinhos de poeira – redemoinhos de curta duração cheios de grãos de poeira – são comuns na Terra e até em Marte, onde vários veículos espaciais e orbitadores os observaram muitas vezes. Agora, há outro mundo no sistema solar onde os redemoinhos de poeira podem vagar, de acordo com um novo estudo de pesquisadores da Boise State University, em Idaho. É a lua grande de Saturno, Titã! E a missão Dragonfly planejada da NASA – um robô voador semelhante a um drone capaz de realizar decolagens e pousos verticais – poderá encontrá-los.

A possibilidade intrigante de redemoinhos de poeira em Titã foi objeto de um post recente na Blogosfera AGU de Liza Lester, da União Geofísica Americana. O novo artigo revisado por pares, detalhando a pesquisa sobre o diabo do pó, foi publicado na Geophysical Research Letters em 3 de março de 2020.

A lua de Saturno, Titã, pode ter redemoinhos de poeira ativos, pequenas plumas carregadas de poeira, o que poderia contribuir significativamente para o transporte de poeira na atmosfera da lua. Embora a natureza exata da poeira em Titã não seja clara, observações anteriores confirmam que há poeira soprando ativamente nesse mundo. Se os redemoinhos de poeira estiverem ativos na superfície de Titã, é provável que a próxima missão Dragonfly da NASA os encontre, mas é improvável que os redemoinhos de poeira representem um perigo para a missão.

A chegada da missão Dragonfly da NASA a Titã em 2034 apresenta a perspectiva de investigar vórtices extraterrestres de maneira semelhante a esses estudos de campo, embora os encontros provavelmente ocorram principalmente enquanto o Dragonfly estiver no solo. No entanto, as condições meteorológicas relevantes de Titã sugerem que os encontros com vórtices, se estiverem em voo, podem ocorrer algumas vezes durante o voo diário do Dragonfly. As baixas velocidades de vento esperadas para os redemoinhos de poeira em Titã significam que eles representam pouco ou nenhum risco para a missão. No entanto, a Libélula passará a maior parte do tempo no solo, inclusive durante o meio-dia de Titã, quando é mais provável que os vórtices estejam ativos, e assim os encontros provavelmente ocorrerão no solo a cada poucas horas da Terra. Nesse caso, eles provavelmente se parecerão com encontros em Marte por naves espaciais. Mesmo assim, as imagens e dados meteorológicos coletados pelo Dragonfly durante os encontros podem abrir novos caminhos nos estudos eólicos, mostrando como eles operam em um novo ambiente aerodinâmico.

Titã com Mimas em primeiro plano, como visto pela Cassini em 16 de junho de 2011. Como a Terra e Marte, um novo estudo sugere que Titã tem redemoinhos de poeira. Imagem via NASA / JPL-Caltech / Instituto de Ciências Espaciais / Sci-News.com.

Já se sabe há algum tempo, graças à missão da Cassini em Saturno e suas luas, que Titã tem vastas extensões de dunas de areia (compostas por partículas de hidrocarbonetos orgânicos, ao contrário da Terra e de Marte). Os ventos em Titã são tipicamente bastante fracos, mas as partículas das dunas são transportadas e os redemoinhos de poeira podem ser um mecanismo ideal para que isso aconteça. Como Brian Jackson, cientista planetário da BSU, disse em um comunicado:

Os ventos na superfície de Titã são geralmente muito fracos. A menos que haja uma grande tempestade, provavelmente não há muito vento e, portanto, os redemoinhos de poeira podem ser um dos principais mecanismos de transporte de poeira em Titã, se eles existirem.

Até agora, os redemoinhos de poeira ainda não foram vistos em Titã, mas os modelos meteorológicos, baseados em dados da sonda Huygens, que pousou em Titã em 2005, sugerem que eles deveriam ser possíveis. Jackson disse:

Quando ligamos os números da quantidade de poeira que o diabo deve levantar com base nas velocidades do vento que vemos, eles parecem capazes de levantar mais poeira do que esperávamos. Pode haver algum outro mecanismo que os ajude a remover esse pó, ou as equações estão erradas.

Conceito do artista de libélula voando sobre a superfície de Titã. Imagem via NASA / JHUAPL / NPR.

Na Terra, os redemoinhos de poeira são muito comuns (lembro-me de ter sido pego brevemente em um pequeno quando era criança). A fim de obter mais informações sobre como os redemoinhos de poeira terrestre se formam, Jackson e seus colegas estudaram os no deserto de Alvord, no sudeste do Oregon, usando pequenos drones aéreos que transportam instrumentos meteorológicos. Essas descobertas podem ser comparadas com observações de redemoinhos de poeira em Marte. De acordo com Jackson:

Podemos observar os redemoinhos de poeira deslizando pela superfície de Marte e ver como é a estrutura interna deles, mas isso não nos diz quanto de poeira eles estão levantando. A atmosfera de Marte é muito, muito empoeirada e a poeira desempenha um papel importante no clima. Os redemoinhos de poeira são provavelmente, se não o mecanismo dominante, um dos mecanismos mais importantes para elevar a poeira.

A atmosfera de Marte é extremamente fina, mas os redemoinhos de poeira ainda podem atingir uma altura de 8 km. Isto é especialmente verdade durante o verão marciano. Marte é muito poeirento – poeira está literalmente em toda parte – e essa poeira pode ser transportada por todo o planeta, apesar da finura da atmosfera. O planeta ainda experimenta tempestades de poeira globais periódicas.

Então, como isso se aplica a Titan?

Titan tem uma atmosfera espessa. É ainda mais grosso que o da Terra. Mas ele tem apenas um sétimo da gravidade da Terra. Por causa disso, os ventos em Titã tendem a ser muito mais gentis do que os da Terra ou mesmo de Marte. Jackson disse:

É apenas uma atmosfera enorme e inchada. Quando você tem tanto ar, é difícil fazê-lo agitar. Então você normalmente não recebe grandes ventos na superfície de Titã, tanto quanto sabemos.

Como, até onde sabemos, Titan não tem tempestades violentas de vento, redemoinhos de poeira menores podem ser uma boa maneira de transportar as partículas de hidrocarbonetos e criar os enormes campos de dunas. Dessa forma, Titã seria semelhante a Marte, mesmo havendo diferenças tão grandes na densidade e composição atmosféricas, velocidade do vento e composição da areia entre os dois mundos.

Vai demorar um pouco até que possamos aprender mais sobre os redemoinhos de poeira em Titã e se eles realmente existem. O Dragonfly não será lançado até 2026 e não chegará a Titan até 2034. A missão Cassini, que terminou em 2017, foi a mais recente a visitar Saturno e suas luas, sem outras missões até o Dragonfly.

Brian Jackson, da Boise State University (BSU), principal autor do novo estudo. Imagem via BSU.

Se o drone Libélula encontrar redemoinhos de poeira, será fascinante compará-los com os da Terra e Marte. Isto é especialmente verdade, pois Titã é notavelmente semelhante à Terra em alguns aspectos, com chuva, rios, lagos e mares, embora compostos por metano líquido e etano em vez de água. Combinado com as dunas, você quase poderia confundir a paisagem vista nas imagens enviadas de volta na Terra, se não fosse o céu laranja-esverdeado de aparência esfumaçada. Os redemoinhos da poeira adicionariam àquela paisagem alienígena já um tanto estranha – mas estranhamente reminiscente -.

Conclusão: Titã pode ter redemoinhos de poeira como a Terra e Marte, diz um novo estudo.


Publicado em 01/05/2020 19h37

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