Para os cientistas que querem aprender sobre a história geológica de um planeta, o River Deltas é um ótimo lugar para começar. Os deltas reúnem sedimentos de uma grande área em um só lugar, que pode ser estudado para revelar histórias ou sinais de vida do clima e tectônico. É por isso que a NASA enviou seu mais recente Rover Mars para a Cratera Jezero, lar de um delta proeminente e bem preservado.
E é por isso que os cientistas planetários também estão interessados em encontrar deltas no titã da lua de Saturno. Titan é o único corpo planetário no sistema solar além da Terra que tem líquido que flui atualmente por sua superfície, para que seus deltas possam ser um tesouro científico.
Um problema: Titan parece ser amplamente desprovido de deltas, um novo estudo encontra, apesar de seus grandes rios de metano líquido e etano.
“É meio decepcionante como geomorfologista, porque os deltas devem preservar muito da história de Titã”, disse Sam Birch, professor assistente do Departamento de Ciências da Terra, Ambiental e Planetário da Brown University, que liderou o trabalho.
Mas a ausência de deltas levanta uma série de novas perguntas.
“Tomamos como certo que, se você tem rios e sedimentos, recebe deltas”, disse Birch. “Mas Titan é estranho. É um playground para estudar processos que pensávamos que entendemos”.
Titan é o maior das 274 luas confirmadas de Saturno. Sua espessa atmosfera de nitrogênio e metano dá origem a uma série de características climáticas e climáticas semelhantes à Terra. Titan tem nuvens, vento e chuva, além de rios, lagos e mares. Mas, em vez de água, os corpos fluidos de Titã contêm metano e etano, que são líquidos nas temperaturas frias da superfície de Titã.
Os cientistas aprenderam sobre os corpos líquidos de Titan quando a espaçonave da Cassini voou em 2006. Esparecendo pela atmosfera espessa de Titan com o radar de abertura sintética da Cassini (SAR), a espaçonave revelou canais de aranha e grandes áreas planas consistentes com grandes corpos de líquido.
Falta amplamente das imagens SAR de Cassini, no entanto, estavam deltas – mesmo na boca dos grandes rios. Não estava claro, no entanto, se os deltas estavam realmente ausentes ou se eles simplesmente não apareceram nos dados SAR da Cassini. Essa é a pergunta Birch e seus colegas tentaram responder com este novo estudo, publicado no Jornal de Pesquisa Geofísica: Planetas.
O problema com os dados SAR da Cassini é que o metano líquido superficial é amplamente transparente em qualquer imagem. Portanto, embora as imagens da SAR pudessem ver o mar amplo e os canais do rio, é mais difícil obter com confiança as características costeiras, porque é difícil ver onde a costa termina e onde o fundo do mar começa.
Para o estudo, Birch desenvolveu um modelo numérico para simular o que a SAR de Cassini veria se olhasse para uma paisagem que os cientistas entendem bem: Terra. No modelo, a água nos rios e oceanos da Terra foi substituída pelo líquido metano de Titã, que possui diferentes propriedades de absorção de radar em comparação com a água.
“Basicamente, fabricamos imagens sintéticas de SAR da Terra que assumem propriedades do líquido de Titã em vez da Terra”, disse Birch. “Depois que vemos imagens SAR de uma paisagem que conhecemos muito bem, podemos voltar para Titan e entender um pouco melhor o que estamos vendo”.
A pesquisa descobriu que as imagens sintéticas da SAR da Terra resolveram claramente grandes deltas e muitas outras grandes paisagens costeiras.
“Se houver deltas do tamanho daquele na foz do rio Mississippi, deveríamos poder vê -lo”, disse Birch. “Se houver grandes ilhas de barreira e paisagens costeiras semelhantes, como as que vemos ao longo da costa do Golfo dos EUA, devemos poder vê -las”.
Mas quando Birch e seus colegas vasculharam as imagens de Titan à luz de sua nova análise, eles apareceram quase vazios. Além de dois prováveis deltas perto do Pólo Sul de Titan, o resto dos rios da lua era totalmente livre de delta. Os pesquisadores descobriram que apenas cerca de 1,3% dos grandes rios de Titan que terminam nas linhas costeiras têm deltas. Na Terra, por outro lado, quase todos os rios de tamanho semelhante têm um delta.
Não está totalmente claro por que o Titan geralmente não tem deltas, diz Birch. As propriedades fluidas dos rios de Titan devem torná -los perfeitamente capazes de transportar e depositar sedimentos. Podem ser, dizem os pesquisadores que os níveis do mar no Titã aumentam e caem tão rapidamente que os deltas são manchados na paisagem mais rapidamente do que podem ser construídos em um único ponto. Ventos e correntes de maré ao longo das costas de Titan também podem desempenhar um papel igualmente grande na prevenção da formação Delta.
E os deltas ausentes não são o único mistério levantado pela nova pesquisa. A nova análise dos dados da Cassini SAR das costas de Titan revelou poços de origem desconhecida profundamente dentro de lagos e mares. O estudo também encontrou canais profundos nos pisos dos mares que parecem ter sido esculpidos pelos fluxos do rio, mas não está claro como eles chegaram lá.
Todas essas surpresas exigirão mais pesquisas para entender completamente, diz Birch.
“Isso realmente não é o que esperávamos”, disse Birch. “Mas Titan faz isso muito conosco. Acho que é isso que o torna um lugar tão atraente para estudar”.