Usando o conjunto de dados Cassini agora completo, Os astrônomos de Cornell criaram um novo mapa topográfico global da lua de Saturno, Titã, que abriu novas janelas para a compreensão dos fluxos e do terreno de seus líquidos. Dois novos papéis, publicado em 2 de dezembro na Geophysical Review Letters, descrever o mapa e as descobertas dele decorrentes.

A criação do mapa levou cerca de um ano, de acordo com o estudante de doutorado Paul Corlies, primeiro autor em "Topografia e forma de Titã no final da missão Cassini". O mapa combina todos os dados de topografia do Titan de várias fontes. Uma vez que apenas cerca de 9 por cento de Titã foi observada em topografia de resolução relativamente alta, com 25-30 por cento da topografia com imagens em resolução inferior, o restante da lua foi mapeado usando um algoritmo de interpolação e um processo de minimização global, que reduziu erros como os decorrentes da localização da nave espacial.

O mapa revelou vários novos recursos no Titan, incluindo novas montanhas, nenhum superior a 700 metros. O mapa também fornece uma visão global dos altos e baixos da topografia de Titã, o que permitiu aos cientistas confirmar que dois locais na região equatorial de Titã são na verdade depressões que podem ser antigas, mares secos ou fluxos criovulcânicos.

O mapa também revelou que Titã é um pouco mais achatado - mais achatado - do que era conhecido anteriormente, o que sugere que há mais variabilidade na espessura da crosta de Titã do que se pensava anteriormente.

“O ponto principal do trabalho foi criar um mapa para uso pela comunidade científica, "disse Corlies; em 30 minutos após o conjunto de dados estar disponível online, ele começou a receber perguntas sobre como usá-lo. O conjunto de dados pode ser baixado na forma dos dados que foram observados, bem como os dados mais os dados interpolados que não foram observados. O mapa será importante para aqueles que modelam o clima de Titã, estudando a forma e a gravidade de Titã, e testar modelos de interiores, bem como para aqueles que buscam compreender as formas morfológicas da terra em Titã.

Outros autores de Cornell no papel são o autor sênior Alex Hayes, professor assistente de astronomia, o doutorando Samuel Birch e o pesquisador associado Valerio Poggiali.

O segundo artigo, "Restrições Topográficas na Evolução e Conectividade das Bacias Lacustres de Titã, "encontra três resultados importantes usando os dados topográficos do novo mapa. A equipe incluiu Hayes, Corlies, Bétula, Poggiali, pesquisador associado Marco Mastrogiuseppe e Roger Michaelides '15.

O primeiro resultado é que os três mares de Titã compartilham uma superfície equipotencial comum, o que significa que eles formam o nível do mar, assim como os oceanos da Terra fazem. Ou porque há fluxo através da subsuperfície entre os mares ou porque os canais entre eles permitem a passagem de líquido suficiente, os oceanos em Titã estão todos na mesma altitude.

"Estamos medindo a elevação da superfície de um líquido em outro corpo a 10 unidades astronômicas de distância do sol com uma precisão de cerca de 40 centímetros. Como temos uma precisão incrível, pudemos ver que entre esses dois mares a elevação variava suavemente sobre 11 metros, em relação ao centro de massa de Titã, consistente com a mudança esperada no potencial gravitacional. Estamos medindo o geóide de Titã. Esta é a forma que a superfície tomaria sob a influência da gravidade e da rotação sozinha, que é a mesma forma que domina os oceanos da Terra, "disse Hayes.

O segundo resultado do artigo prova uma hipótese que Hayes avançou em seu primeiro artigo, na pós-graduação:os lagos de Titã se comunicam através do subsolo. Hayes e sua equipe mediram a elevação dos lagos cheios de líquido, bem como daqueles que agora estão secos, e descobri que existem lagos centenas de metros acima do nível do mar, e isso dentro de uma bacia hidrográfica, os pisos dos lagos vazios estão todos em altitudes mais altas do que os lagos cheios nas proximidades.

"Não vemos lagos vazios abaixo dos lagos preenchidos locais porque, se eles fossem abaixo desse nível, eles próprios seriam preenchidos. Isso sugere que há fluxo no subsolo e que eles estão se comunicando, "disse Hayes." Isso também está nos dizendo que há hidrocarboneto líquido armazenado na subsuperfície de Titã. "

O resultado final do artigo levanta um novo mistério para Titan. Os pesquisadores descobriram que a grande maioria dos lagos de Titã ficam em depressões afiadas que "literalmente parecem que você pegou um cortador de biscoitos e fez buracos na superfície de Titã, "Hayes disse. Os lagos são cercados por altas cristas, centenas de metros de altura em alguns lugares.

Os lagos parecem ser formados da mesma forma que o carste é na Terra, em lugares como Everglades, na Flórida, onde o material subjacente se dissolve e a superfície colapsa, formando buracos no solo. Os lagos de Titã, como o carste da Terra, são topograficamente fechadas, sem canais de entrada ou saída. Mas o carste terrestre não tem afiado, bordas levantadas.

A forma dos lagos indica um processo denominado recuo uniforme da escarpa, onde as bordas dos lagos estão se expandindo em uma quantidade constante a cada vez. O maior lago do sul, por exemplo, parece uma série de lagos vazios menores que se aglutinaram ou conglomeraram em uma grande feição.

"Mas se essas coisas crescerem para fora, isso significa que você está destruindo e recriando os aros o tempo todo e que os aros estão se movendo para fora com isso? Entender essas coisas é, em minha opinião, o ponto central para entender a evolução das bacias polares de Titã, "disse Hayes.