Pelos padrões terrestres, a lua de Saturno, Titã, é um lugar estranho. Maior que o planeta Mercúrio, Titã é envolto em uma atmosfera espessa (é a única lua no sistema solar a ter uma) e coberto de rios e mares de hidrocarbonetos líquidos como metano e etano. Abaixo, há uma espessa crosta de gelo d'água e, embaixo, pode haver um oceano de água líquida que pode potencialmente abrigar vida.
Agora, décadas de medições e cálculos revelaram que a órbita de Titã em torno de Saturno está se expandindo - ou seja, a lua está ficando cada vez mais distante do planeta - a uma velocidade cerca de 100 vezes mais rápida do que o esperado. A pesquisa sugere que Titã nasceu muito mais perto de Saturno e migrou para sua distância atual de 1,2 milhão de quilômetros ao longo de 4,5 bilhões de anos.
As descobertas foram descritas em um artigo publicado na revista Nature Astronomy em 8 de junho.
Para entender o básico da migração orbital, podemos olhar para a nossa própria lua. A lua da Terra exerce uma pequena força gravitacional no planeta, uma vez que orbita. É isso que causa as marés: os puxões rítmicos da lua fazem os oceanos da Terra incharem no lado em que está voltado para ela. Esse movimento, aos poucos, freia a rotação do nosso planeta, fazendo-a girar cada vez mais devagar. Ao mesmo tempo, a força gravitacional da Terra também exerce uma força gravitacional na Lua, determinando a velocidade do seu movimento.
A energia cinética envolvida no sistema Terra-Lua precisa ir para algum lugar. A Lua precisa, portanto, aumentar seu movimento e a única forma de fazê-lo é acelerando no sentido oposto ao da Terra a uma taxa de cerca de 3,8 centímetros por ano. Esse processo é realmente gradual, no entanto a Terra não "perderá" a Lua até que a Terra e a Lua sejam tragadas pelo Sol em aproximadamente seis bilhões de anos.
Titã exerce uma atração semelhante sobre Saturno, mas a energia cinética envolvida no sistema Saturno-Titã é geralmente considerada mais fraca do que aquela da Terra. As teorias padrão prevêem que, devido à sua distância de Saturno, Titã deveria estar migrando para longe a uma taxa lenta de no máximo 0,1 centímetros por ano. Mas os novos resultados contradizem essa previsão.
No trabalho detalhado no artigo da Nature Astronomy, duas equipes de pesquisadores usaram uma técnica diferente para medir a órbita de Titã por um período de 10 anos. Uma técnica, chamada astrometria, produzia medições precisas da posição de Titã em relação às estrelas de fundo em imagens tiradas pela sonda Cassini. A outra técnica, a radiometria, mediu a velocidade de Cassini, que foi afetada pela influência gravitacional de Titã.
"Usando os dois conjuntos de dados e observações telescópicas de satélites terrestres obtivemos resultados que estão em total concordância", diz o primeiro autor do estudo.
Os resultados também estão de acordo com uma teoria proposta em 2016 por Fuller, que previu que a taxa de migração de Titan seria muito mais rápida do que as teorias de maré padrão estimadas. Sua teoria observa que é esperado que Titã aperte gravitacionalmente Saturno com uma frequência específica que faça o planeta oscilar fortemente. Esse processo de forçar as marés é chamado de bloqueio por ressonância. Fuller propôs que a alta amplitude da oscilação de Saturno dissipasse muita energia, o que por sua vez faria com que Titã migrasse para fora do planeta a uma taxa mais rápida do que se pensava anteriormente. De fato, as observações descobriram que Titã está migrando para longe de Saturno a uma taxa de 11 centímetros por ano.
Fonte: PHYS.ORG
Comentários
Postar um comentário