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revista
Latin
aero
turing of Titan’s interior as heavier
materials sank towards the centre
and lighter ones rose toward the
surface.
“However, if the methane has been
continuously replenished from a
source, then its isotopes would always
appear ‘fresh’ and we can’t restrict the
age in our model,”
said Nixon. Possible
sources include methane clathrates,
basically a methane molecule inside
a lattice of ice molecules. Methane
clathrates are found in the frigid
depths of Earth’s oceans, and some
scientists think there could be an
ocean of liquid water mixed with
ammonia (acting as antifreeze)
beneath Titan’s water-ice crust. If this
is so, methane might be released
from its clathrate cages during the
eruptions of proposed “cryovolca-
noes” (cold volcanoes) of water-am-
monia slurry, or more simply could
slowly seep out through fractures in
the crust.
Further studies model the time-
evolution of methane on Titan.
Concentration of Titan’s heavy meth
ane is determined from measure-
ments by Cassini’s ion and neutral
mass spectrometer, which counts
molecules of diferent weights in the
moon’s atmosphere. Measurements
made by the Huygens gas chroma-
tograph mass spectrometer, which
also counts molecules of diferent
masses, were used to constrain
the impact of escape on the heavy
methane in the atmosphere. Scien-
tists compute that, even if methane
has been replenished from the inte-
rior over time to match or exceed the amounts fed into the
atmospheric chemical factory, the process must have been
running for a maximum of one billion years.
“If the process had
started any earlier, in time, we would see a build-up of methane
in the lakes on the surface and in the atmosphere beyond what
is observed today.”
reckons Kathleen Mandt of the Southwest
Research Institute in San Antonio, Texas. These discoveries
add important new perspectives and constraints on the his-
tory of Titan’s methane atmosphere, confrming that it must
have formed long after Titan itself.
Previous work considering the evolution of Titan’s interior
predicted the last major methane eruption occurred 350 mil-
lion to 1.35 billion years ago, while crater counting by Cassini
has put the age of the current surface at 200 million to one
billion years. For the frst time estimates give the methane
Number 3 - 2012
www.latinaero.com
Nesta imagem de radar da superfície de Titã, a
paisagem se parece com uma região de tundras cir-
cundada por um lago, uma paisagem bem parecida
com o que econtramos aqui na Terra.
In this radar image of Titan’s surface, the landscape
appears like an earthian lake-studded toundra.
Most recent analyses suggest however that it could
be a crust of of solid watered ice covered with oily
scales of hydrocarbon. © NASA
tada a 1,6 bilhões de anos, ou cerca de um
terço da idade da Titã em si”
, disse Nixon,
que trabalha em Goddard.
“No entanto,
se o metano é também capaz de escapar a
partir do topo da atmosfera, como alguns
trabalhos anteriores sugerem, a idade
deve ser muito menor – talvez apenas 10
milhões de anos – para ser compatível
com as observações.”
Ambos os cenários
pressupõem que o metano entrou na
atmosfera em uma explosão de gases
expelidos, provavelmente a partir da
reestruturação do interior de Titã, em
que materiais mais pesados afundaram
para o centro e os mais leves subiram
em direção à superfície.
“No entanto, se o metano tem sido
continuamente renovado a partir de uma
fonte, então seus isótopos deveriam pare-
cer sempre “frescos” e não podemos limitar
a idade em nosso modelo”,
disse Nixon.
Fontes possíveis incluem clatratos de
metano, basicamente uma molécula de
metano dentro de uma rede de molé-
culas de gelo. Clatratos de metano são
encontrados nas profundezas geladas
dos oceanos da Terra, e alguns cientistas
acreditam que poderia haver um ocea-
no de água líquida misturada com amô-
nia (atuando como anticongelante) sob
a crosta de água gelada de Titã. Se assim
for, o metano pode ser liberado de suas
gaiolas de clatratos durante as erupções
de “cryovolcanoes” (vulcões frios) de
lama água-amônia, ou mais simples, po-
deria lentamente escoar para fora atra-
vés de fraturas na crosta.
Estudos mais profundos modelam
a evolução-tempo do metano em Titã.
A concentração de metano pesado de
Titã é determinada a partir de medições
do íon e do espectrômetro de massa neutra da Cassini, que
conta moléculas de diferentes pesos na atmosfera da lua. As
medições feitas pelo espectrômetro de massa de gás croma-
tógrafo da Huygens, o que também conta moléculas de dife-
rentes massas, foram usadas para restringir o impacto da fuga
de metano pesado na atmosfera. Cientistas calculam que,
mesmo se o metano foi renovado a partir do interior ao lon-
go do tempo para igualar ou exceder os valores supridos na
fábrica química da atmosfera, o processo deve ter sido execu-
tado por no máximo um bilhão de anos.
“Se o processo tivesse
começado mais cedo no tempo, nós veríamos um acúmulo de
metano nos lagos de superfície e na atmosfera, além do que é
observado hoje.”
avalia Kathleen Mandt do SRI em San Anto-
nio, Texas. Estas importantes descobertas acrescentam novas
perspectivas e restrições sobre a história da atmosfera de me-
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