Titã experimenta mudanças sazonais dramáticas

Com a aproximação do solstício de Inverno no hemisfério Sul de Titã, a sonda Cassini, da NASA, revelou dramáticas mudanças sazonais na temperatura e composição atmosférica da maior lua de Saturno.

No hemisfério sul, o inverno está a ser rigoroso e, na atmosfera superior sobre o polo sul, desenvolveu-se um forte vórtice (movimentos espirais em torno de um centro de rotação) enriquecido por gases residuais – gases de outra forma raros na atmosfera de Titã. Estas observações revelam uma inversão na atmosfera sobre os polos de Titã desde que a sonda Cassini chegou a Saturno, em 2004, quando foram observadas características semelhantes no hemisfério norte.

“A longa missão da Cassini e as suas frequentes visitas a Titã têm permitido observar em detalhe e pela primeira vez as mudanças sazonais na lua de Saturno,” disse o Dr. Athena Coustenis do Observatório de Paris, que está a apresentar os seus resultados no 48ª encontro da Divisão de Ciências Planetárias da American Astronomical Society e 11º Congresso Europeu de Ciências Planetárias (EPSC), esta semana, em Pasadena. “Chegámos a meio do inverno do hemisfério norte e já tivemos a oportunidade de monitorizar a resposta da atmosfera de Titã em duas estações completas.”

O calor circula pela atmosfera de Titã através de um ciclo, de polo a polo, de gases quentes que afloram ao polo de verão e gases frios que descem ao polo de inverno. As observações da Cassini mostraram uma inversão em larga escala deste sistema imediatamente após o equinócio em 2009.

Os hemisférios de Titã têm respondido de diferentes maneiras a estas mudanças sazonais. Ao longo dos últimos quatro anos, os efeitos do inverno levaram a uma diminuição de 40 graus Celsius na temperatura da estratosfera polar sul. Isto contrasta com um aquecimento muito mais gradual no hemisfério norte, onde as temperaturas se mantiveram estáveis durante o início da primavera e mostraram um aumento de apenas 6 graus desde 2014.

Nos meses a seguir ao equinócio, o vórtice na estratosfera sobre o polo sul tornou-se proeminente, tal como um “hot spot” atmosférico a alta altitude. As caraterísticas correspondentes no hemisfério norte tinham praticamente desaparecido em 2011.

No interior do vórtice, sobre o cada vez mais sombrio polo sul, tem havido um rápido aumento de gases residuais que se acumulam na ausência de luz solar ultravioleta. Estes incluem hidrocarbonetos complexos e nitrilos, tais como metilacetileno e benzeno, que anteriormente apenas tinham sido observados nas altas latitudes do norte.

“Tivemos a oportunidade de observar desde o início a entrada do inverno e estamos a aproximar-nos do momento em que se dá o pico destes processos de produção de gás no hemisfério sul. Estamos agora à procura de novas moléculas na atmosfera sobre a região polar sul de Titã e que foram previstas pelos nossos modelos de computador. Essas deteções irão ajudar-nos a entender a fotoquímica que existe,” disse Coustenis.

No hemisfério norte, os gases residuais têm-se conservado bem no verão. Segundo as previsões, deverão sofrer uma destruição fotoquímica lenta, desaparecendo a taxas diferentes, dependendo dos seus tempos de vida químicos. No entanto, desde o início de 2016, uma zona empobrecida de gás molecular e aerossóis tem vindo a desenvolver-se em todo o hemisfério norte a uma altitude entre os 400 e os 500 km, o que sugere um efeito dinâmico complexo na atmosfera a partir de grandes altitudes.

“À medida que nos aproximamos do final da missão Cassini, em Setembro de 2017, vai emergindo uma imagem concreta das atmosferas média e alta de Titã,” afirmou Coustenis. “O final desta missão, com a duração total de 13 anos, terá coberto quase meio ano de Titã, permitindo-nos compreender com maior profundidade a sua variabilidade sazonal.”

Fontes da notícia: EPSC e NASA