A missão internacional Cassini revelou que uma gigantesca nuvem tóxica está a pairar sobre o pólo sul da maior lua de Saturno, Titã, depois da atmosfera ter aí arrefecido de forma dramática.

Ao analisarem dados da missão, os cientistas constataram que este gigantesco vórtice polar contém partículas geladas de cianeto de hidrogénio, HCN, um composto tóxico.

"A descoberta sugere que a atmosfera do hemisfério sul de Titã está a arrefecer muito mais depressa do que esperávamos", disse Remco de Kok, do Observatório Leiden e do SRON, Instituto Holandês para a Pesquisa Espacial, principal autor do estudo publicado na revista Nature.

Diferente de qualquer outra lua do Sistema Solar, Titã está envolta numa densa atmosfera dominada por azoto, com pequenas quantidades de metano e de outros gases residuais. A uma distância do Sol quase 10 vezes superior à da Terra, Titã é muito fria, o que permite a ocorrência de chuvas de metano e de outros hidrocarbonetos sobre a sua superfície, formando rios e lagos.

Tal como a Terra, Titã tem estações. Completa a sua órbita em torno do Sol em 29 anos, juntamente com Saturno. Cada uma das suas quatro estações dura cerca de sete anos terrestres e a mudança sazonal mais recente ocorreu em 2009, quando o Inverno deu lugar à Primavera no hemisfério norte e o Verão ao Outono no hemisfério sul.

Em Maio de 2012, as imagens da Cassini revelaram uma enorme nuvem rodopiante, com várias centenas de quilómetros de diâmetro, tomando forma sobre o pólo sul.

Este vórtice polar parece ser um efeito da mudança de estação, com uma grande quantidade de ar a ser aquecido pela luz do Sol durante a primavera do hemisfério norte e fluindo em direcção ao hemisfério sul.

Um detalhe intrigante desta nuvem rodopiante é a sua altitude, de cerca de 300 km acima da superfície de Titã, onde os cientistas pensavam que a temperatura era demasiado elevada para se formarem nuvens.

"Realmente não esperávamos ver uma nuvem tão grande a tamanha altitude na atmosfera," disse Kok.

Tentando compreender o que poderia dar origem a esta misteriosa nuvem, os cientistas voltaram-se para os dados da Cassini. Após uma análise cuidadosa, encontraram uma pista importante no espectro da luz solar reflectida pela atmosfera de Titã.

Um espectro divide a luz proveniente de um corpo celeste nas cores que a constituem, revelando as assinaturas dos elementos e moléculas que estão presentes. O Espectrómetro de Mapeamento Visual e Infravermelho (VIMS) a bordo da Cassini obtém espectros em muitos pontos diferentes de Titã, mapeando a distribuição dos compostos químicos na sua atmosfera e à sua superfície.

"A luz proveniente do vórtice polar revela uma notável diferença em relação a outras partes da atmosfera de Titã", afirmou Kok. "Podemos ver claramente a assinatura de moléculas de cianeto de hidrogénio - HCN - geladas.”

Como um gás, as moléculas de HCN estão presentes em pequenas quantidade na atmosfera rica em azoto de Titã. No entanto, encontrar estas moléculas sob a forma de gelo foi surpreendente, já que o HCN pode condensar para formar partículas congeladas apenas se a temperatura da atmosfera atingir os -148º C.

"Estamos a falar de uma temperatura para a atmosfera superior de Titã que é 100º C mais baixa que a prevista pelos modelos teóricos actuais", explica o co-autor Nick Teanby, da Universidade de Bristol, Reino Unido.

"Para verificarmos se temperaturas tão baixas são realmente possíveis, investigámos um segundo conjunto de observações, do instrumento CIRS (Composite Infrared Spectrometer) da Cassini, que mede a temperatura atmosférica a diferentes altitudes."

Infelizmente, nenhuma leitura foi feita em 2012 para a altitude desta nuvem, mas os cientistas analisaram dados obtidos em outras datas para a atmosfera acima e abaixo do vórtice.

Estes dados mostraram que o hemisfério sul tem vindo a arrefecer rapidamente, sendo possível atingir a temperatura baixa necessária para formar a nuvem tóxica gigante observada no pólo sul.

O arrefecimento rápido da atmosfera do hemisfério sul pode ser uma consequência da circulação atmosférica que, desde a mudança de estação ocorrida em 2009, vem atraindo grandes massas de gás em direcção ao sul. À medida que a concentração de HCN aumenta, as suas moléculas brilham mais em comprimentos de onda do infravermelho, arrefecendo o ar circundante no processo.

Outro factor que contribui para este arrefecimento é a menor exposição do hemisfério sul de Titã à luz solar.

"Este resultado surpreendente mostra que ainda temos muito que aprender sobre o clima de Titã e as complexas dinâmicas da sua atmosfera," disse Nicolas Altobelli, cientista do projecto Cassini-Huygens, na ESA. "Nos próximos anos, podemos esperar da Cassini descobertas mais fascinantes, uma vez que continua a monitorar as mudanças de estação em Saturno e nas suas luas."

Fonte da notícia: http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Cassini-Huygens/Titan_s_swirling_polar_cloud_is_cold_and_toxic