Titã, a maior das mais de 60 luas de Saturno, tem tempestades surpreendentemente intensas, de acordo com a pesquisa de uma equipe de cientistas e geólogos planetários da UCLA. Embora as tempestades sejam relativamente raras, elas ocorrem menos de uma vez por ano de Titã, que tem 29 anos e meio da Terra - eles ocorrem com muito mais frequência do que os cientistas esperavam.

"Eu teria pensado que esses seriam eventos que aconteciam uma vez por milênio, se mesmo isso, "disse Jonathan Mitchell, Professor associado de ciências planetárias da UCLA e autor sênior da pesquisa, que foi publicado em 9 de outubro na revista Nature Geoscience . "Então, isso é uma grande surpresa."

As tempestades criam inundações maciças em terrenos que, de outra forma, seriam desertos. A superfície de Titã é muito semelhante à da Terra, com rios fluindo que se derramam em grandes lagos e mares, e a lua tem nuvens de tempestade que trazem sazonalidade, aguaceiros semelhantes às monções, Disse Mitchell. Mas a precipitação de Titã é metano líquido, não água.

"As tempestades de metano mais intensas em nosso modelo climático eliminam pelo menos trinta centímetros de chuva por dia, que se aproxima do que vimos em Houston no furacão Harvey neste verão, "disse Mitchell, o principal investigador do grupo de pesquisa de modelagem climática Titan da UCLA.

Sean Faulk, um estudante de graduação da UCLA e principal autor do estudo disse que o estudo também descobriu que as tempestades extremas de metano podem marcar a superfície gelada da lua da mesma forma que as tempestades extremas moldam a superfície rochosa da Terra.

Na terra, Tempestades intensas podem desencadear grandes fluxos de sedimentos que se espalham por terras baixas e formam feições em forma de cone chamadas leques aluviais. No novo estudo, os cientistas da UCLA descobriram que os padrões regionais de chuvas extremas em Titã estão correlacionados com as recentes detecções de leques aluviais, sugerindo que eles foram formados por tempestades intensas.

A descoberta demonstra o papel da precipitação extrema na formação da superfície de Titã, disse Seulgi Moon, Professor assistente de geomorfologia da UCLA e co-autor sênior do artigo. Moon disse que o princípio provavelmente se aplica a Marte, que tem grandes leques aluviais próprios, e para outros corpos planetários. Uma maior compreensão da relação entre a precipitação e as superfícies planetárias pode levar a novos insights sobre o impacto das mudanças climáticas na Terra e em outros planetas.

Os ventiladores aluviais de Titã foram detectados por um instrumento de radar na espaçonave Cassini, que começou a orbitar Saturno no final de 2004. A missão Cassini terminou em setembro de 2017, quando a NASA o programou para mergulhar na atmosfera do planeta como uma forma de destruir com segurança a espaçonave.

Juan Lora, um bolsista de pós-doutorado da UCLA e co-autor do artigo, disse que a Cassini revolucionou a compreensão dos cientistas sobre Titã.

Embora os leques aluviais de Titã sejam uma nova descoberta, os cientistas têm os olhos na superfície da lua há anos. Pouco depois de a Cassini chegar a Saturno, radar e outros instrumentos mostraram que vastas dunas de areia dominavam as latitudes mais baixas de Titã, enquanto lagos e mares dominaram suas latitudes mais altas. Os cientistas da UCLA descobriram que os leques aluviais estão localizados principalmente entre 50 e 80 graus de latitude - perto dos centros dos hemisférios norte e sul da lua, mas geralmente um pouco mais perto dos pólos do que do equador.

Essas variações nas características da superfície sugerem que a lua tem variações regionais correspondentes na precipitação, porque a chuva e o escoamento subsequente desempenham um papel fundamental na erosão da terra e no enchimento de lagos, enquanto a ausência de chuvas favorece a formação de dunas.

Modelos anteriores mostraram que o metano líquido geralmente se concentra na superfície de Titã em latitudes mais altas. Mas nenhum estudo anterior havia investigado o comportamento de eventos extremos de chuva que podem ser capazes de desencadear grande transporte de sedimentos e erosão, ou mostrado sua conexão com as observações de superfície.

Os cientistas usaram principalmente simulações de computador para estudar o ciclo hidrológico de Titã porque as observações da precipitação real em Titã são difíceis de obter e porque, dada a duração de cada ano em Titan, A Cassini só observou a lua por três temporadas. Eles descobriram que, embora a chuva se acumule principalmente perto dos pólos, onde os principais lagos e mares de Titã estão localizados, as tempestades mais intensas ocorrem perto de 60 graus de latitude - precisamente a região onde os leques aluviais estão mais fortemente concentrados.

O estudo sugere que as tempestades intensas se desenvolvem devido às diferenças acentuadas entre as mais úmidas, clima mais frio nas latitudes mais altas e mais secas, condições mais quentes nas latitudes mais baixas. Contrastes semelhantes de temperatura na Terra produzem ciclones intensos nas latitudes médias, que é o que cria as tempestades e nevascas comuns durante os meses de inverno em grande parte da América do Norte.