Os mares efervescentes de Titan

Por Marcus Woo

Traduzido por Bruno Morais

Com nuvens, chuva, mares, lagos e uma atmosfera cheia de nitrogênio, a lua de Saturno Titan parece ser um dos mundos mais parecidos com a Terra no sistema solar. Mas ainda é estranho; seus mares e lagos estão cheios não de água, mas de metano líquido e etano.

Nas temperaturas e pressões encontradas na superfície de Titan, o metano pode evaporar e cair de volta como chuva, assim como a água na Terra. A chuva de metano flui em rios e canais, enchendo lagos e mares.

O nitrogênio faz uma maior porção da atmosfera em Titan do que na Terra. O gás também se dissolve em metano, como o dióxido de carbono em refrigerante. E semelhante ao quando você agita uma garrafa de refrigerante aberta, perturbando um lago de Titan pode fazer o nitrogênio borbulhar.Mas agora resulta que os mares e lagos podem ser mais efervescentes do que se pensava anteriormente. Pesquisadores do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA experimentaram recentemente com nitrogênio dissolvido em misturas de metano líquido e etano sob uma variedade de temperaturas e pressões que existiriam em Titã. Eles mediram como condições diferentes provocariam bolhas de nitrogênio. Um lago efervescente, descobriram, seria uma visão comum.

Em Titan, o metano líquido contém sempre nitrogênio dissolvido. Então, quando chove, uma solução de nitrogênio metano penetra nos mares e lagos, diretamente da chuva ou através do escoamento do fluxo. Mas se o lago também contém algum etano – que não dissolve nitrogênio tão bem como o metano – misturando os líquidos, forçará algum nitrogênio a sair da solução e o lago irá efervescer.

“Será uma grande bagunça espumosa”, diz Michael Malaska, da JPL. “É limpo porque faz com que a Terra se pareça realmente chata em comparação”.

 Bolhas também podem surgir de um lago que contém mais etano do que o metano. Os dois normalmente se misturam, mas uma camada menos densa de metano com nitrogênio dissolvido – de uma chuva suave, por exemplo – poderia se instalar em cima de uma camada de etano.
Neste caso, qualquer perturbação – mesmo uma brisa – pode misturar o metano com nitrogênio dissolvido e o etano abaixo. O nitrogênio se tornaria menos solúvel e as bolhas de gás desapareceriam. O calor, descobriram os pesquisadores, também pode fazer com que o nitrogênio borbulhe da solução enquanto o frio coaxa mais nitrogênio para dissolver. À medida que as estações e clima mudam em Titan, os mares e lagos inalarão e exalarão nitrogênio.

Mas tais bolhas induzidas pelo calor podem representar um desafio para a futura nave espacial marítima, que terá uma fonte de energia e, portanto, o calor. “Você pode ter esta espaçonave pousada lá, e só vai estar efervescendo o tempo todo”, diz Malaska. “Isso pode na verdade ser um problema para controle de estabilidade ou amostragem”.

Bolhas também pode explicar as chamadas ilhas mágicas descobertas pela nave Cassini da NASA nos últimos anos. Imagens de radar revelaram características semelhantes a ilhas que aparecem e desaparecem ao longo do tempo. Os cientistas ainda não tem certeza do que são as ilhas, mas as bolhas de nitrogênio parecem cada vez mais prováveis. Para saber com certeza, porém, terá que haver uma nova missão. Cassini está entrando em sua fase final, tendo terminado o último sobrevoo de Titã em 21 de abril. Os cientistas já estão esboçando uma nave espacial potencial – talvez uma bóia ou mesmo um submarino – para explorar mares de Titan, bolhas e tudo.

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