O primeiro mapa mostrando a geologia global da maior lua de Saturno, Titã, foi concluído e revela totalmente um mundo dinâmico de dunas, lagos, planícies, crateras e outros terrenos.

O geólogo planetário David Williams, da Escola de Exploração da Terra e do Espaço da Universidade do Estado do Arizona, trabalhou com uma equipe de pesquisadores, liderado pela geóloga planetária Rosaly Lopes do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA em Pasadena, Califórnia, para desenvolver este mapa geológico global de Titã. O mapa, e suas descobertas, que incluem a idade relativa dos terrenos geológicos de Titã, foram publicados recentemente no jornal Astronomia da Natureza .

Titã é o único corpo planetário em nosso sistema solar além da Terra conhecido por ter um líquido estável em sua superfície. Mas em vez de água chover das nuvens e encher lagos e mares como na Terra, em Titã, o que chove é metano e etano - hidrocarbonetos que consideramos gases, mas que se comportam como líquidos no clima frio de Titã.

"Titã tem um ciclo hidrológico baseado em metano ativo que moldou uma paisagem geológica complexa, tornando sua superfície uma das mais geologicamente diversificadas do sistema solar, "disse o autor principal Lopes.

“Apesar dos diferentes materiais, temperaturas e campos de gravidade entre a Terra e Titã, muitas características da superfície são semelhantes entre os dois mundos e podem ser interpretadas como produtos dos mesmos processos geológicos. O mapa mostra que os diferentes terrenos geológicos têm uma distribuição clara com a latitude, globalmente, e que alguns terrenos cobrem muito mais área do que outros, "Disse Lopes.

A equipe de Lopes usou dados da missão Cassini da NASA, que operou entre 2004 e 2017 e fez mais de 120 sobrevôos da lua Titã, do tamanho de Mercúrio. Especificamente, eles usaram dados do imageador de radar da Cassini para penetrar na atmosfera opaca de nitrogênio e metano de Titã. Além disso, a equipe usou dados dos instrumentos visíveis e infravermelhos da Cassini, que foram capazes de capturar algumas das maiores características geológicas de Titã através da névoa de metano.

"Este estudo é um exemplo do uso de conjuntos de dados e instrumentos combinados, "Disse Lopes." Embora não tivéssemos cobertura global com radar de abertura sintética (SAR), usamos dados de outros instrumentos e outros modos de radar para correlacionar as características das diferentes unidades de terreno, para que possamos inferir quais são os terrenos, mesmo em áreas onde não temos cobertura SAR. "

O papel de Williams no mapeamento de Titã era trabalhar com a equipe do JPL para identificar quais unidades geológicas poderiam ser determinadas usando primeiro as imagens de radar e, em seguida, extrapolar essas unidades para as regiões não cobertas por radar. Para fazer isso, Williams aproveitou sua experiência de trabalho com imagens de radar no orbitador Magellan Venus da NASA e de um mapa geológico regional anterior de Titã que ele desenvolveu.

"A missão da Cassini revelou que Titã é um mundo geologicamente ativo, onde hidrocarbonetos como metano e etano assumem o papel que a água tem na Terra, "Williams disse." Esses hidrocarbonetos chovem na superfície, fluir em riachos e rios, se acumulam em lagos e mares, e evaporar na atmosfera. É um mundo surpreendente! "

Williams, que também é o diretor do Centro Ronald Greeley para Estudos Planetários da ASU, tem uma experiência considerável de trabalho no mapeamento geológico de pequenos e incomuns objetos planetários, incluindo a lua vulcânica de Júpiter Io, o asteróide Vesta, o planeta anão Ceres e agora Titan.

"Realizamos reuniões na ASU no início desta década para descobrir como mapear Titã usando o radar de alta resolução e imagens visíveis de baixa resolução, "explicou Williams." Os mapeadores de Titãs do Laboratório de Propulsão a Jato da NASA e da Universidade Cornell vieram à ASU para descobrir como fazer o mapeamento geológico deste estranho mundo novo. "

A experiência de mapear pequenos e incomuns objetos planetários ajudará Williams em uma importante tarefa que realizará na próxima década, para fazer o primeiro mapa geológico global do asteróide de metal (16) Psique, o alvo da missão Psyche da NASA liderada pela ASU com lançamento previsto para 2022.