Titã (satélite): características, composição, órbita, movimento

Titã (satélite): características, composição, órbita, movimento

Titã é um dos satélites do planeta Saturno e o maior de todos. Sua superfície é gelada, é maior que Mercúrio e possui a atmosfera mais densa entre todos os satélites no sistema solar . 

Da Terra, Titã é visível com a ajuda de binóculos ou telescópios. Foi Christian Huygens (1629-1695), um astrônomo holandês, que em 1655 avistou o satélite com um telescópio pela primeira vez. Huygens não o chamou de Titã, mas simplesmente Luna Saturni , que em latim é equivalente a dizer “lua de Saturno”. 

O nome de Titã, derivado da mitologia grega, foi proposto por John Herschel (1792-1871), filho de William Herschel, em meados do século XIX. Os titãs eram os irmãos de Cronos, pai da época dos gregos, equivalente ao Saturno dos romanos.

Tanto as missões espaciais realizadas durante a última metade do século 20 como as observações do Telescópio Espacial Hubble aumentaram muito o conhecimento sobre esse satélite, que por si só é um mundo fascinante. 

Para começar, em Titã existem fenômenos meteorológicos semelhantes aos da Terra, como ventos, evaporação e chuvas. Mas com uma diferença fundamental: em Titã, o metano tem uma participação importante, uma vez que essa substância faz parte da atmosfera e da superfície.

Além disso, por ter seu eixo de rotação inclinado, Titã desfruta de estações, embora a duração seja diferente da da Terra.

Por isso, e também por ter sua própria atmosfera e seu tamanho grande, Titã é às vezes descrito como um planeta em miniatura e os cientistas se concentram em conhecê-lo melhor, para descobrir se ele abriga ou é capaz de abrigar vida.

Características gerais

Tamanho

Titã é o segundo maior satélite, perdendo apenas para Ganimedes, a enorme lua de Júpiter . Em tamanho, é maior que Mercúrio, uma vez que o pequeno planeta tem 4.879,4 km de diâmetro e Titã tem 5.149,5 km.

No entanto, Titan possui uma grande porcentagem de gelo em sua composição. Os cientistas sabem disso através de sua densidade.

Densidade

Para calcular a densidade de um corpo, é necessário conhecer sua massa e seu volume. A massa de Titã pode ser determinada pela terceira lei de Kepler, bem como pelos dados fornecidos pelas missões espaciais.

Densidade do Titan acaba por ser de 1,9 g / cm 3 , muito mais baixa do que a de planetas rochosos. Isso significa apenas que Titan possui uma grande porcentagem de gelo – não apenas água, o gelo pode ser de outras substâncias – em sua composição.

Atmosfera

O satélite tem uma atmosfera densa, algo raro no sistema solar. Essa atmosfera contém metano, mas o componente majoritário é o nitrogênio, como acontece com a atmosfera terrestre.

Nenhuma água em que, nem o dióxido de carbono, mas não são outros hidrocarbonetos presentes, porque a luz do sol reage com metano dando origem a outros compostos, tais como o acetileno e etano.

Sem campo magnético

Quanto ao magnetismo, Titan não possui seu próprio campo magnético. Por estar na borda dos cinturões de radiação de Saturno, muitas partículas altamente energéticas ainda atingem a superfície de Titã e fragmentam as moléculas de lá.

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Um viajante hipotético que chegasse a Titã encontraria uma temperatura na superfície da ordem de -179,5 ºC e uma pressão atmosférica talvez desconfortável: uma vez e meia o valor da pressão da terra ao nível do mar.

Chuva

Chove em Titã, porque o metano se condensa na atmosfera, embora essa chuva muitas vezes não consiga atingir o solo, pois evapora em parte antes disso.

Resumo das principais características físicas de Titan

Composição

Cientistas planetários inferem, a partir da densidade de Titã, que é aproximadamente o dobro da água, que o satélite é metade rocha e meio gelo.

As rochas contêm ferro e silicatos, enquanto os gelados não são todos água, embora exista uma mistura de água e amônia abaixo da camada congelada da crosta. Existe oxigênio em Titã, mas está ligado à água subterrânea.

Dentro de Titã, assim como na Terra e outros corpos no sistema solar, existem elementos radioativos que produzem calor à medida que se decompõem em outros elementos.

É importante notar que a temperatura em Titã é próxima da do ponto triplo do metano, o que indica que esse composto pode existir como sólido, líquido ou gás, desempenhando o mesmo papel que a água na Terra.

Isso foi confirmado pela sonda Cassini, que conseguiu descer na superfície do satélite, onde encontrou amostras da evaporação desse composto. Ele também detectou regiões nas quais as ondas de rádio são fracamente refletidas, analogamente à maneira como elas são refletidas nos lagos e oceanos terrestres.

Essas áreas escuras nas imagens de rádio sugerem a presença de corpos de metano líquido, entre 3 e 70 km de largura, embora mais algumas evidências sejam necessárias para apoiar definitivamente o fato.

A atmosfera em Titã

O astrônomo holandês Gerard Kuiper (1905-1973) confirmou em 1944 que Titã tem sua própria atmosfera, graças à qual o satélite tem a característica cor marrom-alaranjada vista nas imagens.

Mais tarde, graças aos dados enviados pela missão Voyager no início dos anos 80, verificou-se que essa atmosfera é bastante densa, embora receba menos radiação solar devido à distância.

Ele também possui uma camada de poluição atmosférica, que embota a superfície e na qual existem partículas de hidrocarboneto em suspensão. 

Na alta atmosfera de Titã, desenvolvem-se ventos de até 400 km / h, embora se aproximando da superfície, o panorama é um pouco mais sereno.

Gases atmosféricos

Em relação à sua composição, os gases atmosféricos consistem em 94% de nitrogênio e 1,6% de metano. O restante dos componentes são hidrocarbonetos. Essa é a característica mais característica, pois, além da atmosfera da Terra, nenhum outro sistema solar contém nitrogênio em tal quantidade.

O metano é um gás de efeito estufa cuja presença impede que a temperatura de Titã caia ainda mais. No entanto, a camada mais externa, composta por gases amplamente dispersos, é reflexiva e neutraliza o efeito estufa.

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Hidrocarbonetos

Entre os hidrocarbonetos observados em Titã, o acrilonitrila é impressionante , em concentrações de até 2,8 partes por milhão (ppm), detectadas por técnicas espectroscópicas.

É um composto amplamente utilizado na fabricação de plásticos e que, segundo os cientistas, é capaz de criar estruturas semelhantes às membranas celulares.

Embora o acrilonitrila tenha sido detectado inicialmente nas camadas superiores da atmosfera de Titã, acredita-se que ele possa alcançar a superfície, condensando-se nas camadas inferiores da atmosfera e depois precipitando com a chuva. 

Além do acrilonitrila, no Titan existem tholins ou tolins,  compostos orgânicos curiosos que aparecem quando a luz ultravioleta quebra o metano e separa as moléculas de nitrogênio. 

O resultado são esses compostos mais complexos que se acredita terem existido no início da Terra. Eles foram detectados em mundos gelados além do cinturão de asteróides e os pesquisadores são capazes de produzi-los em laboratório.

Tais descobertas são muito interessantes, embora as condições do satélite não sejam adequadas para a vida terrestre, principalmente devido a temperaturas extremas.

Como observar Titan

Titã é visível da Terra como um pequeno ponto de luz ao redor do gigante Saturno, mas a ajuda de instrumentos como binóculos ou telescópios é necessária.

Mesmo assim, não é possível notar muitos detalhes, porque Titã não brilha tanto quanto os satélites da Galiléia (os grandes satélites de Júpiter).

Além disso, o grande tamanho e brilho de Saturno podem ocultar a presença do satélite às vezes, portanto, é necessário procurar os momentos de maior distância entre eles para distinguir o satélite.

Órbita

Titã leva quase 16 dias para girar em torno de Saturno e essa rotação é sincronizada com o planeta, o que significa que sempre mostra a mesma face.

Esse fenômeno é muito comum entre os satélites no sistema solar. Nossa Lua, por exemplo, também está em rotação síncrona com a Terra.

Isso ocorre devido às forças das marés, que não apenas elevam as massas líquidas, que é o efeito mais apreciado na Terra. Eles também são capazes de levantar a crosta e deformar planetas e satélites.

As forças da maré diminuem gradualmente a velocidade do satélite até que a velocidade orbital seja igual à da rotação.

Movimento rotativo

A rotação síncrona de Titã significa que seu período de rotação em torno de seu eixo é o mesmo que o período orbital, ou seja, aproximadamente 16 dias.

Existem estações em Titã devido à inclinação do eixo de rotação em 26º em relação à eclíptica. Mas, diferentemente da Terra, cada uma duraria aproximadamente 7,4 anos.

Em 2006, a sonda Cassini trouxe imagens mostrando chuva (metano) no pólo norte de Titã, um evento que marcaria o início do verão no hemisfério norte do satélite, onde acredita-se que existem lagos de metano.

As chuvas fariam os lagos crescerem, enquanto os do hemisfério sul certamente estariam secando  na mesma época.

Estrutura interna

O diagrama a seguir mostra a estrutura interna em camadas de Titã, construída ao reunir as evidências reunidas pelas observações da Terra e as fornecidas pelas missões Voyager e Cassini:

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-Nucleus composto de água e silicatos, embora a possibilidade de um núcleo interno rochoso, baseado em silicatos, também seja tratada.

-Várias camadas de gelo e água líquida com amônia

-Crosta de gelo no exterior.

O diagrama também mostra a densa camada atmosférica que cobre a superfície, na qual se destaca a camada de compostos orgânicos do tipo tholin mencionada acima e, finalmente, uma camada de fumaça mais externa e fraca.

geologia

A sonda Cassini, que pousou em Titã em 2005, investigou o satélite usando câmeras de infravermelho e radar capazes de penetrar na densa atmosfera. As imagens mostram uma geologia variada. 

Embora o Titan tenha sido formado junto com o restante dos membros do sistema solar há pouco mais de 4,5 bilhões de anos atrás, sua superfície é muito mais recente, cerca de 100 milhões de anos atrás, segundo estimativas. Isso é possível graças à grande atividade geológica.

As imagens revelam colinas geladas e superfícies mais escuras e coloridas.

Existem poucas crateras, uma vez que a atividade geológica as apaga logo após sua formação. Alguns cientistas afirmaram que a superfície de Titã é semelhante ao deserto do Arizona, embora o gelo substitua as rochas.

Bordas de gelo suavemente arredondadas foram encontradas no local da descida da sonda, como se um fluido as tivesse moldado há muito tempo.

Há também colinas repletas de canais que descem suavemente até a planície e os lagos de metano descritos acima, além de ilhas. Esses lagos são os primeiros corpos líquidos estáveis ​​encontrados em um local fora da própria Terra e estão localizados perto dos pólos.

O alívio em geral não é muito acentuado em Titã. As montanhas mais altas atingem cerca de um ou dois quilômetros de altura, de acordo com dados de altimetria.

Além desses recursos, em Titã existem dunas causadas por marés, que por sua vez geram ventos fortes na superfície do satélite.

De fato, todos esses fenômenos ocorrem na Terra, mas de uma maneira muito diferente, uma vez que o metano tomou o lugar da água em Titã e também está muito mais distante do Sol. 

Referências

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