Irmãos de Titã deve ficar com ciúmes. Enquanto a maioria das luas de Saturno exibir seus rostos antigos pockmarked por milhares de crateras, Titã - a maior lua de Saturno - pode parecer muito mais jovem do que realmente é, porque suas crateras estão sendo apagados.
Dunas de areia de hidrocarbonetos exótico, são lenta mas firmemente o preenchimento de suas crateras, de acordo com uma nova pesquisa usando observações da sonda Cassini da NASA.
"A maioria dos satélites de Saturno - irmãos de Titã - têm milhares e milhares de crateras em sua superfície.
Até agora, em Titã, de 50 por cento da superfície do que temos visto em alta resolução, temos encontrado apenas cerca de 60 crateras ", disse Catherine Neish, uma equipe de radar da Cassini associam com base na NASA Goddard Space Flight Center, em Greenbelt, Md.
"É possível que haja muitas crateras mais em Titã, mas eles não são visíveis a partir do espaço, porque eles são tão desgastada.
| Nós normalmente estimar a idade da superfície de um planeta através da contagem do número de crateras sobre ele (mais crateras significa uma superfície mais velha).Mas se processos como a erosão córrego ou dunas de areia à deriva estão enchendo-los, é possível que a superfície é muito mais antiga que aparece. " "Esta pesquisa é a primeira estimativa quantitativa do quanto o tempo em Titã tem modificado sua superfície", acrescenta Neish. Titã é a única lua do sistema solar com uma atmosfera densa, eo mundo além da Terra apenas conhecido por ter lagos e mares em sua superfície. |
No entanto, com uma temperatura de superfície de cerca de frígida menos 290 graus Fahrenheit (94 graus Kelvin), a chuva que cai do céu Titã não é a água, mas, em vez de metano e etano líquido, os compostos que são normalmente gases na Terra.
Neish e sua equipe fez a descoberta, comparando crateras na Titan de crateras na lua de Júpiter, Ganimedes.Ganimedes é uma lua gigante com uma crosta de gelo de água, semelhante a Titã, assim crateras nas duas luas devem ter formas semelhantes. No entanto, Ganímedes não tem atmosfera e, portanto, não há vento ou chuva a corroer sua superfície.
"Nós descobrimos que as crateras em Titã foram em centenas de jardas (média de metros) mais rasas do que as crateras de tamanho similar de Ganimedes, sugerindo que algum processo em Titã está enchendo suas crateras", diz Neish, que é o autor principal de um artigo sobre esta pesquisa publicada on-line na revista Icarus 3 de dezembro de 2012.
A equipe usou a tendência profundidade versus diâmetro médio de crateras em Ganimedes derivados de imagens estéreo de sonda Galileo da NASA. A mesma tendência de crateras em Titã foi calculado usando estimativas da profundidade da cratera de dados derivados de imagens feitas por instrumento radar da Cassini.
Atmosfera de Titan é principalmente azoto com um traço de metano e outros, as moléculas mais complexas efectuadas por hidrogénio e carbono (hidrocarbonetos). A fonte de metano de Titã permanece um mistério porque o metano na atmosfera é dividida em escalas de tempo relativamente curtos pela luz solar. Fragmentos de moléculas de metano então recombinam em hidrocarbonetos mais complexos na atmosfera superior, formando uma espessa, smog laranja que esconde a superfície de vista. Algumas das partículas de maiores dimensões, eventualmente chuva para fora sobre a superfície, onde parecem ficar ligadas entre si para formar a areia.
"Desde que a areia parece ser produzida a partir do metano atmosférico, Titã deve ter tido metano em sua atmosfera por pelo menos várias centenas de milhões anos, a fim de preencher as crateras para os níveis que estamos vendo", diz Neish. No entanto, os pesquisadores estimam fornecimento atual de Titã de metano deve ser quebrado pela luz solar dentro de dezenas de milhões de anos, de modo Titan ou tiveram metano muito mais no passado, ou que está sendo reabastecida de alguma forma.
Os membros da equipe dizem que é possível que outros processos poderiam estar preenchendo as crateras em Titã: a erosão do fluxo de metano e etano líquido, por exemplo. No entanto, este tipo de intemperismo tende a preencher uma cratera rapidamente no início, depois mais lentamente como a borda da cratera fica desgastado e menos íngreme. Se a erosão líquido foram os principais responsáveis para o preenchimento, em seguida, a equipe seria de esperar para ver um monte de crateras parcialmente preenchidos em Titã.
"No entanto, este não é o caso", diz Neish. "Em vez disso, vemos crateras em todas as fases, alguns apenas começando a ser preenchido, alguns até a metade, e alguns que são quase completamente cheio Isto sugere um processo como areia trazida pelo vento, que preenche as crateras e outras características em uma taxa constante.".
Todos os materiais sólidos sob fluxo de estresse muito lentamente ao longo do tempo. Isto é chamado de escoamento viscoso, e é como o que acontece quando uma pessoa tem uma concha de uma banheira de fresco de creme - o material lentamente flui para encher o buraco e alise a superfície. Crateras satélites gelados tendem a ficar mais rasa ao longo do tempo como o gelo flui tenaz, por isso é possível que algumas das crateras rasas em Titã são simplesmente muito mais velho ou experimentou um maior fluxo de calor do que os de tamanho similar, crateras novas de Ganimedes estudados neste trabalho .
Esta imagem tirada com o radar da Cassini mostra duas crateras em Titã: o Sinlap cratera (à esquerda), que é uma cratera relativamente "fresco", com uma relação de profundidade e diâmetro de perto ao que vemos em Ganimedes, e Soi (direita ), uma cratera extremamente degradado, com uma profundidade muito pequena em comparação com crateras semelhantes em Ganimedes. Estas crateras são ambos a cerca de 80 km (cerca de 50 milhas) de diâmetro. A imagem Sinlap foi tomada em 15 de fevereiro de 2005.
A imagem Soi é um mosaico de duas imagens de 21 de maio de 2009 e 22 de julho de 2006. Crédito: Catherine Neish / NASA / JPL-Caltech / ASI / GSFC
No entanto, a crosta de Titã é principalmente água, gelo e as temperaturas extremamente baixas em Titã, o gelo não deve fluir o bastante para explicar uma diferença tão grande em profundidade, em relação ao crateras Ganimedes, de acordo com a equipe.
Além disso, assim como o fluxo erosão, deformação de escoamento viscoso tende a acontecer rapidamente no princípio, depois mais lentamente como o material se ajusta, de modo que seria de esperar para ver um monte de crateras parcialmente preenchidos em Titã se a sua superfície foi deformando facilmente através do fluxo viscoso.
Como Cassini voa Titan passado em sua turnê de vários anos de Saturno e suas luas, o radar vai construindo um mapa da superfície.
Até à data, o instrumento apresentou dados em tiras que cobrem cerca de 50 por cento da superfície de Titã.As crateras medidos pela equipe estão todos dentro de cerca de 30 graus do equador, uma região relativamente seca em Titã.
"No entanto, a presença de líquidos na superfície e no subsolo perto também pode causar uma ampla modificação forma cratera, como se observa na Terra", diz Neish.
"No caso de Titã, líquidos consistem de hidrocarbonetos, seja como sedimentos úmidos (como aquelas observadas no local de pouso Huygens) ou rasos ambientes marinhos (como os lagos observados na pólos norte e sul). Crateras formadas em ambientes similares na Terra possuem qualquer topografia de superfície importantes, incluindo a ausência de uma borda levantada, como slump sedimentos molhado na cratera.
É possível que a falta de topografia marinha associada alvo impactos pode ajudar a explicar a relativa escassez de crateras de impacto observadas perto dos pólos de Titã. Se as regiões polares de Titã estão saturadas por hidrocarbonetos líquidos, crateras formadas nessas regiões pode faltar qualquer expressão topográfica reconhecível. "
A equipe acredita que estas considerações são boas áreas para mais pesquisas, mas com base nos dados até agora, a diferença de profundidade entre crateras na Titan e Ganimedes é melhor explicado por enchimento de areia trazida pelo vento, embora a erosão de líquidos e fluxo viscoso pode contribuir para a modificação de crateras de Titã.
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