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ago 07

Como Titã conseguiu sua atmosfera rica em Metano?

Oceanos de hidrocarbonetos em Titã, lua de Saturno

Oceanos de hidrocarbonetos em Titã, lua de Saturno

A presença do metano da atmosfera de Titã, lua de Saturno, tem intrigado a os astrônomos durante décadas. Agora julgam que foi descoberta sua origem.

O metano não resiste muito tempo sob a luz do Sol. Os raios solares o destroem rapidamente, formando outras moléculas orgânicas. Assim, o descobrimento de metano em qualquer ponto do Sistema Solar sempre causa frisson nos astrônomos.

Modelo da Atmosfera de Titã: a segunda maior lua do sistema Solar apresenta um ambiente único no sistema solar. Com uma atmosfera espessa contendo compostos orgânicos (com carbono), lagos ou mares orgânicos e um solo rico repleto de moléculas congeladas similares as que levaram ao aparecimento da vida na Terra. As principais diferenças entre Titã e a Terra são a baixa temperatura e a ausência de água líquida em Titã. Assim como na Terra o principal componente da atmosfera é o Nitrogênio (N²). Metano (CH4) representa ≈ 6% da pressão de vapor atmosférico. A pressão atmosférica de Titã é 60% superior a da Terra, apesar desta lua gigante ser menor que nosso planeta. A gravidade em Titã é 14g (14% da gravidade terrestre)

Modelo da Atmosfera de Titã: a segunda maior lua do sistema Solar apresenta um ambiente único no sistema solar. Com uma atmosfera espessa contendo compostos orgânicos (com carbono), lagos ou mares orgânicos e um solo rico repleto de moléculas congeladas similares as que levaram ao aparecimento da vida na Terra. As principais diferenças entre Titã e a Terra são a baixa temperatura e a ausência de água líquida em Titã. Assim como na Terra o principal componente da atmosfera é o Nitrogênio (N²). Metano (CH4) representa ≈ 6% da pressão de vapor atmosférico. A pressão atmosférica de Titã é 60% superior a da Terra, apesar desta lua gigante ser menor que nosso planeta. A gravidade em Titã é 14g (14% da gravidade terrestre)

Essa emoção é compreensível. O metano não pode permanecer ali por muito tempo (de outra forma já teria sido destruído pela luz solar). Assim, algo deve tê-lo liberado recentemente para a atmosfera de Titã. Na Terra, o metano atmosférico é , em grande parte, produzido pelas inevitáveis flatulências dos seres vivos.

Por isto é por o que o recente descobrimento de pequenas quantidades de metano em Marte provocou tal entusiasmo. Poderiam ser os flatulentos marcianos os responsáveis? Provavelmente não. Muitos comentaristas ignoram o fato de que o metano da Terra também se libera em vulcões, fumarolas hidrotermais e em algumas reações entre rochas e água.

http://apod.nasa.gov/apod/ap060802.html

Chuva de Metano em Titã por Mark A. Garlick

A atmosfera de Titã é composta 98,4% por nitrogênio — a única atmosfera rica em nitrogênio além da Terra no Sistema Solar — com o 1,6%  restante composto basicamente de metano e traços de outros gases: os hidrocarbonetos (etano, diacetileno, metil-acetileno, acetileno, propano), cianoacetileno, cianeto de hidrogênio, dióxido de carbono, monóxido de carbono, cianogênio, além do argônio e do hélio. A questão principal é como chegou ali o metano, se está sendo constantemente naturalmente substituído por outras substâncias devido ação da luz solar.

O que explica a forte presença do metano?

Os cientistas sugerem duas respostas (ignorando, é claro, uma suposta presença de alguns tipos de organismos flatulentos por lá).

  1. A existência de uma reação em curso abaixo da superfície de Titã entre ferro ou silicatos de magnésio, água e dióxido de carbono para produzir metano. Isto se conhece como serpentização e tem lugar em vários locais da Terra como nas rochas pré-cambrianas sob a superfície do Canadá;
  2. A presença do gelo de metano que se incorporou ao interior de Titã quando a lua se formou nos primórdios do Sistema Solar. Assim, a atmosfera se refresca constantemente mediante enormes ejeções de metano na superfície quando o gelo se funde e escapa.

Agora, um grupo internacional de geólogos planetários diz que descobriu finalmente a razão. Comentam que recentes medidas de comparação da proporção de hidrogênio e deutério no metano de Titã não podem ser explicadas pelas reações de serpentização. A água implicada teria que ter uma improvável mescla destes dois isótopos.

Por outra parte, o metano primordial poderia perfeitamente ter uma mescla de hidrogênio e deutério que está mais próximo do que vemos atualmente em Titã, uma vez que a diferença pode ser explicada pela forma em que a fotólise prefere um isótopo sobre o outro.

É interessante ressaltar que a equipe sugeriu uma forma de provar sua idéia. Alegam que outra das luas de Saturno, Enceladus, deve ter se formado a partir do mesmo metano primordial. Enceladus parece lançar ocasionalmente esta matéria em órbita ao redor de Saturno. Uma medida da proporção isotópica de este metano poderia lançar a questão, ou pelo menos, respaldar com força o argumento sobre o metano de Titã.

E quem poderia fazer tais medidas? A equipe que controla a sonda que orbita Saturno, Cassini.


Fontes

Artigo Científico: A Primordial Origin for the Atmospheric Methane of Saturn’s Moon Titan

Technology Review Blog: How Titan Got Its Atmosphere

Universe Today: Titan Shaping Up to Look a Lot Like Pre-Life Earth por Anne Minard

Eternos Aprendizes:

._._.

1 comentário

4 menções

  1. Denis

    Olha, com relação à titã ser o unico corpo celeste com atmosfera rica em nitrogenio no sistema solar além da Terra eu discordo; Existe mais um outro: Vênus!
    Venus possui o equivalente a aproximadamente 2,8 vezes a atmosfera da terrá só de nitrogenio. O dioxido de carbono é um gás extremamente reativo, mais ainda que o nitrogenio. O probelma de venus é que ele está desregulado lá e se os niveis descessem até ao nosso teriamos prativamente 3 atmosferas só de nitrogenio, pelo que me consta não existe nenhum planeta no sistema solar (nem mesmo a Terra ou titã0 que possa ter 3 atmosfera de nitrogenio!

  1. Comportamento orbital de Titã pode sugerir a presença de vasto oceano sob a superfície da maior lua de Saturno? « O Universo – Eternos Aprendizes

    […] atmosférico é instável e é rapidamente quebrado pelos raios de luz solar. Por esta razão, o metano já deveria ter sido consumido há muito tempo lá em Titã. Este fato implica ser provável que o metano atmosférico de Titã esteja sendo reabastecido a […]

  2. O mistério sobre origem do metano na atmosfera Marciana ganha novas pistas « Eternos Aprendizes

    […] O metano tem um curto ciclo de vida em Marte, cerca de poucas centenas de anos, porque é constantemente destruído pelas reações químicas na atmosfera do planeta, causadas pela luz solar. Assim, o metano não resiste muito tempo sob a luz do Sol que o destrói rapidamente, formando outras moléculas orgânicas. Por esta razão o descobrimento de metano em qualquer ponto do Sistema Solar sempre causa frisson nos astrônomos, como já comentamos em “Como Titã conseguiu sua atmosfera rica em Metano?“ […]

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