Mar de metano na lua de Saturno Titã pode chegar a 300 metros de profundidade

Um mosaico de cores falsas das regiões polares de Titã. Kraken Mare é a mancha escura à direita do centro. Imagem: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/University of Idaho

Por George Dvorsky26 de janeiro de 2021 às 14:234 minutos de leitura

Os dados coletados pela sonda Cassini da Nasa permitiram aos cientistas estimar a profundidade do Kraken Mare — o maior mar de metano na lua de Saturno Titã.

Uma nova pesquisa publicada no Journal of Geophysical Research está expandindo nosso conhecimento sobre os mares de hidrocarbonetos de Titã, especificamente o Kraken Mare. Este mar, de aproximadamente 1.000 quilômetros de comprimento, é maior do que todos os cinco Grandes Lagos da América do Norte combinados e contém cerca de 80% dos líquidos da superfície lunar. Os mares de Titã contêm muito metano e etano e são comparáveis ao gás natural liquefeito da Terra.

Titã é a única lua do Sistema Solar conhecida por hospedar uma atmosfera. O manto espesso e rico em nitrogênio que cobre a lua esconde um complexo sistema hidráulico na superfície, mas em vez de água líquida, os rios, lagos e mares em Titã consistem em metano preto e oleoso. Titã também apresenta outras curiosidades, como gigantescas tempestades de poeira, vulcões de gelo e enormes dunas de areia.

Como mostra a nova pesquisa, as partes mais profundas de Kraken Mare podem ter mais de 300 metros de profundidade. A equipe, liderada por Valerio Poggiali, pesquisador associado do Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science, não tem certeza desse número, porque os sinais dos radares usados para determinar a profundidade não conseguiram chegar ao fundo do mar.

Imagem em cores falsas do Kraken Mare. Imagem: Nasa/JPL-Caltech/Agenzia Spaziale Italiana/USGS

A espaçonave Cassini da Nasa orbitou Saturno de 2004 a 2017, e os cientistas já estudaram alguns dos mares menores em Titã usando um altímetro da Cassini a bordo. Em 21 de agosto de 2014, a sonda voou 970 quilômetros adentrando a superfície de Titã e foi capaz de enviar sinais de radar em Kraken Mare. Curiosamente, este foi o mesmo sobrevoo que resultou na descoberta de Ligeia Mare – uma ilha “mágica” que desaparece em Titã.

Pesquisadores da Cornell e do Laboratório de Propulsão a Jato da Nasa desenvolveram uma técnica bacana para determinar a profundidade dos mares de Titã, que envolve medir as diferenças entre o tempo que o radar leva para retornar à superfície em oposição ao fundo do mar. Essa técnica ajuda a estimar a profundidade, mas os pesquisadores precisam fazer certas suposições sobre a densidade dos fluidos em Titã e a velocidade com que as ondas de rádio passam por eles.

Usando esta técnica, a equipe mediu a profundidade de Moray Sinus, um estuário ao norte de Kraken Mare, que eles descobriram ter 85 metros de profundidade. A taxa de absorção das ondas do radar sugere que o líquido nesta parte do mar consiste em 70% de metano, 16% de nitrogênio e 14% de etano. Os cientistas esperavam mais metano do que isso devido ao tamanho e localização do mar, mas esta descoberta sugere uma distribuição mais uniforme de substâncias químicas nos vários corpos d’água da lua.

As varreduras de altímetro feitas na parte principal de Kraken Mare foram menos conclusivas. Conforme os autores escreveram no estudo, a sonda da Nasa não encontrou “nenhuma evidência de retorno de sinal do fundo do mar, sugerindo que o líquido é muito profundo ou muito absorvente para as ondas de rádio da Cassini penetrarem”. Dito isso, se o líquido nesta parte do mar tem composição semelhante ao líquido encontrado em Moray Sinus, então ele deve ser mais profundo do que 100 metros e possivelmente chegar a 300 metros, de acordo com o estudo.

Poggiali tem esperança de que um submarino robótico possa ser enviado a Titã um dia para explorar Kraken Mare ou algum outro corpo de água. E, de fato, ele vê a nova pesquisa como um passo nessa direção.

“Graças às nossas medições, os cientistas agora podem inferir a densidade do líquido com maior precisão e, consequentemente, calibrar melhor o sonar a bordo do [futuro submarino robótico] e entender os fluxos direcionais do mar”, explicou Poggiali em um comunicado da Universidade Cornell.

Um plano conceitual de 2015 mostrou como essa missão poderia ser, mas nada foi realmente aprovado a esse respeito. Dito isso, a Nasa enviará um drone aéreo, chamado Dragonfly, para Titã, que deve chegar à lua em algum momento por volta de 2030.