Vórtice Polar em Titan possui CIANETO



Esqueça o vórtice polar do começo do ano, que causou muito frio e muita polêmica.

Estamos falando de um vórtice polar que não contente em ser POLAR possui CIANETO. Felizmente não temos dessas coisas aqui na Terra, estou falando de Titã, uma das luas de Saturno:

Fonte: NASA/JPL-CALTECH/ASI/UNIVERSITY OF ARIZONA/SSI/LEIDEN OBSERVATORY AND SRON
Fonte: NASA/JPL-CALTECH/ASI/UNIVERSITY OF ARIZONA/SSI/LEIDEN OBSERVATORY AND SRON

Esse vórtice foi descoberto em 2012 pela sonda Cassini.  Desde então, os cientistas estão fascinados por este fenômeno, aparentemente sazonal. Após a análise dos dados, os meteorologistas descobriram que tratam-se de nuvens altas, compostas por partículas de Cianeto de Hidrogênio (HCN). Cianeto (ou cianureto) é um grupo de compostos químicos que possuem uma ligação tripla de Carbono e Nitrogênio (-C≡N). São tóxicos e existem na natureza. Na mandioca-brava,  por exemplo, há cianeto. Quando ela é transformada em farinha torrada, deixa de ser tóxico. Existem vários tipos de cianeto: cianeto de potássio, cianeto de prata, etc. Depende, claro, de qual elemento vai se ligar ao -C≡N.

Reza a lenda que Adolph Hitler e sua esposa, Eva Braun, teriam cometido suicídio consumindo cianeto (imagino que seja cianeto de potássio). Subordinados de Hitler também teriam cometido suicídio da mesma forma (Goebbels, Himmler, etc).  Enfim, o produto é bem tóxico e é um conhecido método de suicídio na literatura de ficção também.

Mas voltando ao caso de Titã: nuvens como essas descritas só podem se formar em temperaturas muito baixas. O ponto de ebulição do Cianeto de Hidrogênio é 25,7°C e a atmosfera de Titã no mesmo ponto em que o vórtice foi observado não tinha temperaturas tão baixas assim. Em um artigo publicado essa semana na Nature, os autores falam da nuvem mencionada acima. De acordo com os autores, a nuvem foi vista pela primeira vez no Pólo Sul de Titan em Maio de 2012, numa altitude de 300km. Além disso, eles mencionam que a presença desse tipo de nuvem numa altitude tão elevada indica um resfriamento intenso da atmosfera nesse ponto. Esse resfriamento é um contraste com as temperaturas medidas anteriormente e previstas em modelos de circulação. Isso mesmo, usam modelos matemáticos (muito parecidos com os usados aqui na Terra para prever o tempo) para estudar a atmosfera de outros planetas e luas. Basta claro, mudar os parâmetros referentes às características físicas e químicas do corpo celeste em questão.

O artigo publicado na Nature usou dados da missão Cassini. São imagens do infra-vermelho próximo, usando o sensor Visual and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) a bordo da Cassini. Através das emissões de infra-vermelho, é possível identificar que tipo de substância tem o mesmo perfil de emissão. Dessa forma foi possível identificar que tratava-se de HCN. As nuvens são compostas de partículas de HCN no estado sólido (‘gelo’ de HCN), com raios que variam entre 0,6 e 1.2 micrômetros.  Essas nuvens, como já foi dito, estão numa altura de 300 km (com uma incerteza de 70km), local que é considerada a estratosfera do planeta. O artigo também faz comparações de outras medições de perfis de temperatura (variação da temperatura com a altura) no mesmo ponto, indicando que houve uma redução brusca da temperatura na estratosfera de Titã.

Titã desperta muita curiosidade da comunidade científica porque é a única lua do nosso Sistema Solar que possui uma atmosfera espessa, como a Terra. No entanto, Titan está localizado 10x mais distante do Sol quando comparado com a distância Terra-Sol. Sendo assim, recebe muito pouco aquecimento solar e água líquida é uma impossibilidade na superfície desse mundo congelado.

No entanto, há líquidos na superfície de Titã: oceanos de metano e etano, que são duas substâncias com pontos de congelamento que ocorrem em temperaturas bem baixas. Aqui na Terra a gente tem o Ciclo d’Água e lá em Titã ocorrem Ciclos de Etano e Metano. Dessa forma chove metano em Titã (falei sobre “chuvas estranhas” do universo nesse post e mencionei a chuva de metano de Titã).

Representação artística de uma paisagem de Titan. a coloração amarela é resultado da presença de compostos organonitrogenados (como a amônia - NH3) Credit & Copyright: Mark Garlick (Space-art.co.uk)
Representação artística de uma paisagem de Titan. a coloração amarela é resultado da presença de compostos organonitrogenados (como a amônia – NH3) Credit & Copyright: Mark Garlick (Space-art.co.uk)

Chuvas em Diferentes Mundos
Saiba mais sobre essa imagem nesse post.

O mais incrível sobre Titã, que também é destacado nesse texto da Discovery (que inspirou minha postagem), é que Titã tem estações do ano, mesmo estando tão longe do Sol. A órbita de Saturno em torno do Sol tem cerca de 29 anos. As estações do ano duram cerca de 7 anos por lá. Em 2009, o hemisfério norte estava indo do Inverno para a Primavera e o hemisfério sul estava indo do Verão para o Outono. Em 2012, ano em que a Cassini descobriu a nuvem de HCN, era portanto outono no hemisfério sul (hemisfério onde a nuvem foi vista). O que deixou os cientistas intrigados é que não estava frio o suficiente para que as nuvens se formassem.  As nuvens de HCN formam-se apenas em tempertutras abaixo de -148°C, o que é 100°C mais frio do que as previsões teóricas (modelos matemáticos).

Como as estações do ano em Titã demoram tanto tempo para mudar, os cientistas estão ansiosos para a chegada de 2017, quando ocorrerá uma nova mudança de estação de ano. Será então verão no Hemisfério Norte de Titã e Inverno no Hemisfério Sul. Os cientistas querem saber quais fenômenos meteorológicos a atmosfera de Titã apresentará.

P.S.: Vou copiar na íntegra um trecho da matéria da Discovery:

“These fascinating results from a body whose seasons are measured in years rather than months provide yet another example of the longevity of the remarkable Cassini spacecraft and its instruments,” said Earl Maize, Cassini project manager at NASA’s Jet Propulsion Laboratory in Pasadena, Calif. “We look forward to further revelations as we approach summer solstice for the Saturn system in 2017.”

O pesquisador ouvido mora no Hemisfério Norte e ele disse (ou escreveram assim) “Solstício de Verão”. Só que não foi mencionado que é o solstício de verão para o Hemisfério Norte de Titã :P. Engraçado que em Ciências da Terra e Astronomia muitas coisas acabam sendo padronizadas para o hemisfério norte e isso acontece naturalmente.