Titã, a maior lua de Saturno mantém mais mistérios do que se pensava anteriormente.
Os cientistas já suspeitavam que um vasto oceano de água líquida está sob a crosta exterior de Titã, a maior lua de Saturno. Nova análise sugere que o calor gerado internamente que mantém esse oceano de congelamento depende de interações da Lua com Saturno e suas luas outros.
Uma nova análise de dados topográficos e gravidade de Titã, a maior das luas de Saturno, indicam que a crosta gelada de Titã exterior é duas vezes mais grossa como geralmente tem sido pensado.
Os cientistas já suspeitavam que um vasto oceano de água líquida sob a crosta se encontra. O novo estudo sugere que o calor gerado internamente que mantém esse oceano de sólido congelamento depende muito mais de Titã interações com Saturno e suas luas outros do que se suspeitava.
| Howard Zebker, professor de geophysicis e de engenharia elétrica na Universidade de Stanford, vai apresentar os resultados na reunião anual da União Geofísica Americana (AGU) em San Francisco, hoje (terça-feira, 4 de dezembro) em 1:40 pm no quarto 2005 do Moscone Center West. Zebker faz parte da equipe de interpretação de dados de radar de Titã adquiridos pela sonda Cassini da NASA, que já orbita Saturno desde 2004. Ele vem estudando a topografia de Titan, e combinou medidas de radar melhorado da superfície da Lua com medições de gravidade recém-lançados para fazer a nova análise. |
Titan há muito tempo intriga os cientistas por causa de suas semelhanças com a Terra. Tal como a Terra, Titan parece ter uma estrutura em camadas, grosseiramente semelhantes às camadas concêntricas de uma cebola, embora muito menos comestível.
"Titan provavelmente tem um núcleo que é uma mistura de gelo e rocha", disse Zebker. O núcleo é coberto pelo oceano e crosta gelada.
A rocha no núcleo é pensado para conter elementos radioactivos que sobraram da formação do sistema solar.Como no núcleo da Terra, quando os elementos de decomposição, geram calor. Em Titã, que o calor é crucial para manter o seu oceano de sólido congelamento.
O conceito deste artista mostra um cenário possível para a estrutura interna do Titã, como sugerido por dados da sonda Cassini da NASA. Crédito da imagem: A. Tavani
Como Titan orbita Saturno, Titã está lentamente girando em seu eixo, uma rotação para cada viagem em torno de Saturno. Ainda, que o spin é o suficiente para o instrumento gravidade a bordo da Cassini para medir a resistência de Titã a qualquer mudança no seu spin - também chamado de momento de inércia.
"O momento de inércia depende essencialmente da espessura das camadas de material no interior de Titan" Zebker disse. Assim, ele e seus alunos de pós-graduação foram capazes de usar esses dados para calcular a estrutura interna da lua.
"A imagem de Titã que temos tem um núcleo rochoso gelado, com um raio de pouco mais de 2.000 km, um oceano em torno da faixa de 225 a 300 quilômetros de espessura e uma camada de gelo que está a 200 quilômetros de espessura", disse ele.
Titan é de grande interesse para os cientistas, porque é a única lua do sistema solar conhecida por ter nuvens e um misterioso, grosso, atmosfera do planeta como. Créditos: NASA
Modelos anteriores da estrutura de Titã estimou a crosta gelada de ser cerca de 100 quilômetros de espessura.Portanto, se houver mais de gelo, então não deve ser menos de calor a partir do núcleo do que tinha sido previsto. Uma maneira de responder por menos calor é gerado internamente é para que haja menos rock e mais gelo no núcleo do que os modelos anteriores tinham previsto.
Tudo isso parece bastante simples, mas há uma complicação. Titan não é uma verdadeira esfera. Sua forma é distorcida pela força gravitacional de Saturno, fazendo o tipo lua de oblongo ao longo de seu equador e um pouco achatada nos pólos.
A partir das medições do campo gravitacional de Titã observado, pode-se calcular que a forma de Titã deveria ser. Mas os novos dados mostram que a forma de Titan é muito mais distorcida do que seria previsto por um modelo simples gravitacional.
A espessura da camada de gelo é de cerca de 3.000 metros a menos do que a média nos pólos e 3.000 metros maior do que a média no equador. E a combinação da gravidade e da topografia sugere ainda que a espessura média da camada de gelado é de cerca de 200 km.
Essa discrepância significa que a estrutura interna de Titã não é tão simples assim.
Para Titan para exercer a sua atracção gravitacional observado, a densidade média de qualquer ponto sobre a lua para baixo para o centro do núcleo tem de ser a mesma, dito Zebker.
Mas esse não é o caso, já que Titan é um pouco achatada. Para os dados para alinhar, a densidade do material de acordo com as estacas têm de ser ligeiramente maior do que ao abrigo do equador.
Uma vez que a água líquida é mais denso do que o gelo, a equipa de Zebker fundamentado que a camada de gelo deve ser um pouco mais fino nos pólos do que no centro, e a camada de água correspondentemente mais espessa.
Os membros da equipe calculou que a espessura da camada de gelo é de cerca de 3.000 metros a menos do que a média nos pólos e 3.000 metros maior do que a média no equador. E a combinação da gravidade e da topografia sugere ainda que a espessura média da camada de gelado é de cerca de 200 km.
Para a crosta gelada de variar de espessura em toda a superfície de Titã, a distribuição de calor dentro da lua deve variar também. Mas essa variação não é provável que venha a partir do núcleo da lua - o calor gerado haveria bastante uniforme em todas as direções.
Zebker disse a variação na espessura do gelo pode ser resultado de uma variação na forma da órbita em torno do Titan Saturn, que não é perfeitamente circular.
"A variação na forma da órbita, juntamente com a forma ligeiramente distorcida Titan, significa que existe uma certa flexão no interior da lua que orbita Saturno", disse Zebker. Outras luas do planeta também exercer alguma influência das marés em Titã como todos eles seguem suas órbitas diferentes, mas a principal influência das marés é Saturno.
"As marés se movimentar um pouco como órbitas Titan e se você mover qualquer coisa, você gera um pouco de calor."
Por exemplo, se você tirar uma fina tira de metal e flexione-o, ele vai começar a enfraquecer e, eventualmente, você pode quebrá-lo. Enfraquecimento que é o resultado de calor sendo gerado à medida que flexionar o metal.
As interações gravitacionais tendem a ser mais concentrado nos pólos do que o equador, o que significa que não há calor ligeiramente mais gerado nos pólos, o que por sua vez, se funde um pouco de gelo na parte inferior da camada de gelo, diluindo o gelo em que região, em comparação com outras partes do planeta, Zebker disse.
A missão Cassini foi dada recentemente o financiamento para continuar a operar até 2017, o que significa cerca de cinco anos a mais de dados será adquirido que pode contribuir para refinamentos adicionais do modelo Zebker de Titan.
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