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Entre as muitas luas do nosso Sistema Solar, Titã, de Saturno, destaca-se – é a única lua com uma atmosfera substancial e líquido à superfície. Tem até um sistema meteorológico como o da Terra, embora chova metano em vez de água. Poderá também hospedar algum tipo de vida?
A missão Dragonfly da NASA, que enviará um módulo de pouso deslocável para a superfície de Titã em meados da década de 2030, será a primeira missão a explorar a superfície de Titã, e tem grandes objetivos.
Crédito: Johns Hopkins/APL
No dia 19 de julho, a equipa científica da Dragonfly publicou um artigo científico na revista The Planetary Science Journal. O autor principal é Jason Barnes, investigador principal adjunto e professor de física na Universidade de Idaho.
Os objetivos do módulo Dragonfly incluem a busca por bioassinaturas químicas; a investigação do ciclo de metano ativo da lua; e a exploração da química prebiótica que ocorre atualmente na atmosfera de Titã e à sua superfície.
“Titã representa a utopia de um explorador,” disse o coautor Alex Hayes, professor associado de astronomia na Faculdade de Ciências e Artes da Universidade Cornell e coinvestigador da Dragonfly. “As questões científicas que temos para Titã são muito amplas porque ainda não sabemos muito sobre o que realmente está a acontecer à superfície. Por cada pergunta que respondemos durante a exploração de Titã pela missão Cassini, a partir de órbita de Saturno, ganhámos 10 novas.”
Embora a Cassini tenha orbitado Saturno por mais de 13 anos, a espessa atmosfera de metano de Titã tornou impossível identificar com confiança os materiais à sua superfície. Embora o radar da Cassini tenha permitido aos cientistas penetrar na atmosfera e identificar estruturas morfológicas semelhantes às da Terra, incluindo dunas, lagos e montanhas, os dados não puderam revelar a sua composição.
“Na verdade, aquando do lançamento da Cassini nem sabíamos se a superfície de Titã era um oceano líquido global de metano ou etano, ou uma superfície sólida de água gelada e materiais orgânicos sólidos,” disse Hayes, que também é diretor do Centro Cornell para Astrofísica e Ciência Planetária e do SPIF (Spacecraft Planetary Image Facility).
Crédito: Johns Hopkins/APL
A sonda Huygens, que aterrou em Titã em 2005, foi projetada para flutuar num mar de metano/etano ou para pousar numa superfície dura. As suas experiências científicas eram predominantemente atmosféricas, porque os cientistas não tinham certeza de que sobreviveria ao pouso. A Dragonfly será a primeira missão a explorar a superfície de Titã e a identificar a composição detalhada da sua superfície rica em materiais orgânicos.
“Para mim, o empolgante é que fizemos previsões sobre o que está a acontecer à escala local à superfície e sobre como Titã funciona como um sistema,” disse Hayes, “e as imagens e medições do Dragonfly vão dizer-nos quão certas ou erradas estão.”
Hayes tem investigado Titã durante quase toda a sua carreira. Ele está particularmente ansioso por responder a algumas das questões levantadas pela Cassini na sua área de especialidade: processos à superfície planetária e interações superfície-atmosfera.
“Os meus principais interesses científicos são entender Titã como um mundo complexo semelhante à Terra e tentar entender os processos que estão a impulsionar a sua evolução,” acrescentou. “Isso envolve tudo desde as interações do ciclo de metano com a superfície e com a atmosfera, até ao encaminhamento do material por toda a superfície e a potencial troca com o interior.”
Hayes também dará contributo significativo noutra área: experiência operacional de missões de rovers marcianos.
“A missão Dragonfly recebe benefícios e representa a intersecção da história substancial de Cornell com as operações de rovers e a ciência da Cassini,” disse Hayes. “Ela reúne essas duas coisas ao explorar Titã com um veículo deslocável.”
Os astrónomos de Cornell estão atualmente envolvidos nas missões MSL (Mars Science Laboratory) e Mars 2020 e lideraram a missão MER (Mars Exploration Rovers). As lições aprendidas com esses rovers em Marte estão a ser realocadas para Titã, explicou Hayes.
Crédito: Johns Hopkins/APL
A Dragonfly vai passar um dia inteiro de Titã (o equivalente a 16 dias terrestres) em cada local, realizando experiências e observações científicas, e depois voando para um novo. A equipa científica vai precisar de tomar decisões sobre o que a nave fará a seguir com base nas lições da localização anterior – “que é exatamente o que os rovers marcianos têm vindo a fazer há décadas,” acrescentou Hayes.
A baixa gravidade (cerca de um-sétimo da da Terra) e a espessa atmosfera (quatro vezes mais densa que a da Terra) de Titã tornam o satélite num lugar ideal para um veículo aéreo. A sua atmosfera relativamente tranquila, com ventos mais leves do que a Terra, tornam-no ainda melhor. E embora a equipa científica não espere chuva durante os voos do Dragonfly, Hayes observou que ninguém realmente conhece os padrões meteorológicos locais de Titã – ainda.
Muitas das questões científicas descritas no artigo do grupo abordam a química prebiótica, uma área que interessa profundamente Hayes. Muitos dos compostos químicos prebióticos que se formaram na Terra primitiva também se formaram na atmosfera de Titã, e Hayes está ansioso para ver o quão longe Titã realmente avançou no caminho da química prebiótica. A atmosfera de Titã pode ser um bom análogo para o que aconteceu na Terra primitiva.
A busca da missão Dragonfly por bioassinaturas químicas também será ampla. Além de examinar a habitabilidade de Titã em geral, também vai investigar potenciais bioassinaturas químicas, passadas ou presentes, tanto de vida à base de água quanto daquela que pode usar hidrocarbonetos líquidos como solvente, como nos seus lagos, mares ou aquíferos.
// Universidade Cornell (comunicado de imprensa)
// Artigo científico (The Planetary Science Journal)
Saiba mais:
Titã:
Solarviews
Wikipedia
Saturno:
Solarviews
Wikipedia
