Experimentos conduzidos por pesquisadores do Instituto de Tecnologia da Geórgia sugerem as partículas que cobrem a superfície da maior lua de Saturno, Titã, são "eletricamente carregados". Quando o vento sopra forte o suficiente (aproximadamente 15 mph), Os grânulos de não silicato de Titã são levantados e começam a pular em um movimento conhecido como saltação. Enquanto eles colidem, eles ficam carregados de fricção, como um balão esfregando contra seu cabelo, e se aglomeram de uma forma não observada para grãos de dunas de areia na Terra - eles se tornam resistentes a movimentos posteriores. Eles mantêm essa carga por dias ou meses de cada vez e anexam a outras substâncias de hidrocarbonetos, muito parecido com amendoim de embalagem usado em caixas de transporte aqui na Terra.

Os resultados acabam de ser publicados na revista. Nature Geoscience .

"Se você pegasse pilhas de grãos e construísse um castelo de areia em Titã, talvez ficassem juntos por semanas devido às suas propriedades eletrostáticas, "disse Josef Dufek, o professor da Georgia Tech que co-liderou o estudo. "Qualquer espaçonave que pousar em regiões de material granular em Titã terá dificuldade em se manter limpa. Pense em colocar um gato em uma caixa de amendoim."

As descobertas da eletrificação podem ajudar a explicar um fenômeno estranho. Os ventos predominantes em Titã sopram de leste a oeste na superfície da lua, mas dunas de areia de quase 300 pés de altura parecem se formar na direção oposta.

"Essas forças eletrostáticas aumentam os limites de atrito, "disse Josh Méndez Harper, um estudante de doutorado em geofísica e engenharia elétrica da Georgia Tech que é o autor principal do artigo. "Isso torna os grãos tão pegajosos e coesos que apenas ventos fortes podem movê-los. Os ventos predominantes não são fortes o suficiente para moldar as dunas."

Para testar o fluxo de partículas em condições semelhantes às de Titã, os pesquisadores construíram um pequeno experimento em um vaso de pressão modificado em seu laboratório Georgia Tech. Eles inseriram grãos de naftaleno e bifenil - dois tóxicos, compostos contendo carbono e hidrogênio que se acredita existirem na superfície de Titã - em um pequeno cilindro. Em seguida, eles giraram o tubo por 20 minutos em ambiente seco, ambiente de nitrogênio puro (a atmosfera de Titã é composta de 98% de nitrogênio). Após, eles mediram as propriedades elétricas de cada grão conforme ele caía para fora do tubo.

"Todas as partículas carregaram bem, e cerca de 2 a 5 por cento não saíram do copo, "disse Méndez Harper." Eles se agarraram por dentro e ficaram juntos. Quando fizemos o mesmo experimento com areia e cinzas vulcânicas usando condições semelhantes às da Terra, tudo saiu. Nada travou. "

A areia da terra pega carga elétrica quando é movida, mas as cargas são menores e se dissipam rapidamente. Essa é uma das razões pelas quais você precisa de água para manter a areia unida ao construir um castelo de areia. Não é assim com Titan.

"Esses não-silicatos, materiais granulares podem manter suas cargas eletrostáticas por dias, semanas ou meses de cada vez em condições de baixa gravidade, "disse George McDonald, um estudante de graduação na Escola de Ciências da Terra e Atmosféricas que também é co-autor do artigo.

Visualmente, Titã é o objeto do sistema solar mais parecido com a Terra. Os dados coletados de vários voos pela Cassini desde 2005 revelaram grandes lagos líquidos nos pólos, assim como montanhas, rios e potencialmente vulcões. Contudo, em vez de oceanos e mares cheios de água, eles são compostos de metano e etano e são reabastecidos pela precipitação de nuvens cheias de hidrocarbonetos. A pressão na superfície de Titã é um pouco maior do que a do nosso planeta - estar na lua seria semelhante a estar 5 metros abaixo da água aqui na Terra.

"O ambiente físico extremo de Titã exige que os cientistas pensem de forma diferente sobre o que aprendemos sobre a dinâmica granular da Terra, "disse Dufek." As formas terrestres são influenciadas por forças que não são intuitivas para nós porque essas forças não são tão importantes na Terra. Titan é um estranho, mundo eletrostaticamente pegajoso. "

Pesquisadores do Jet Propulsion Lab, University of Tennessee-Knoxville e Cornell University também são co-autores do artigo, que é intitulado "Eletrificação da areia em Titã e sua influência no transporte de sedimentos".