Camada de gelo rígida em Titã

por PGAPereira. A camada de gelo de Titã tem relativamente pequenas características topográficas na superfície que estão associadas com grandes raízes se estendendo até o oceano subjacente. (Foto - Este diagrama de um corte transversal através da camada de gelo de Titã mostra características que podem explicar a anomalia da gravidade: a lente de gelo de baixa densidade foi criada por congelamento basal regional; uma concha de gelo rígida que resiste a deflexão para cima, e intempéries de superfície que mantém a topografia pequena). Uma análise dos dados gravimétricos e topográficos da maior lua de Saturno, Titã, revelou características inesperadas da camada de gelo exterior da lua. A melhor explicação para os resultados, os autores disseram, é que a camada de gelo de Titã é rígida e que relativamente pequenas características topográficas na superfície estão associadas com grandes raízes que se estendem até o oceano subjacente. Liderado por Douglas Hemingway e Francis Nimmo, da Universidade da Califórnia em Santa Cruz (UCSC), o estudo usou dados novos a partir da sonda Cassini da NASA. Os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir uma correlação negativa entre a gravidade e os sinais de topografia em Titã. "Normalmente, se você voa sobre uma montanha, você espera ver um aumento na gravidade devido à massa extra da montanha. Em Titã, quando você voa sobre uma montanha, a gravidade fica mais baixa. Essa é uma observação muito estranha ", disse Nimmo. Para explicar essa observação, os pesquisadores desenvolveram um modelo no qual cada solavanco na topografia da superfície de Titã é compensado por uma mais profunda "raiz", grande o suficiente para superar o efeito gravitacional do topo na superfície. A raiz é como um iceberg que se estende abaixo da casca de gelo no oceano debaixo dela. "Visto que o gelo tem menor densidade que a água, você pode ter menos gravidade quando você tem um grande pedaço de gelo lá do que quando você tem água", disse Nimmo. Um iceberg flutuando na água está em equilíbrio, a sua flutuabilidade equilibra o seu peso. Neste modelo de Titã, no entanto, as raízes que se estendem abaixo da camada de gelo são muito maiores do que as colisões na superfície por flutuabilidade que as empurram contra a camada de gelo. "É como uma grande bola de praia sob a camada de gelo o empurrando sobre ele, e a única maneira de mantê-la submersa é se a camada de gelo é forte", disse Hemingway de UCSC. "Se as grandes raízes são a razão para a correlação negativa, isso significa que a casca de gelo de Titã deve ter uma camada rígida muito grossa." Os pesquisadores calcularam que, neste modelo, a camada de gelo de Titã teria que ter uma camada rígida de pelo menos 25 milhas (40 quilômetros) de espessura. Centenas de metros de erosão superficial e deposição são necessárias para explicar o desequilíbrio observado entre as grandes raízes e pequena topografia da superfície. Os resultados desse modelo são semelhantes às estimativas obtidas por geomorfologistas estudando a erosão das crateras de impacto e outras características em Titã. Estes resultados têm diversas implicações. Por exemplo, uma concha rígida de gelo espesso torna a produção de vulcões de gelo muito difíceis, que alguns já propuseram para explicar certas características vistas na superfície. Ao contrário da crosta geologicamente ativa da Terra, a camada de gelo de Titã não está sendo reciclada por convecção ou placas tectônicas. "está apenas sentada ali, e o tempo e a erosão estão agindo sobre ela, movendo-se em torno de coisas e redepositando sedimentos", disse Nimmo. "Pode ser como a superfície da Terra seria se você virasse as placas tectônicas". Os pesquisadores não têm certeza do que poderia ter dado origem a características topográficas de Titã com suas raízes profundas. A órbita excêntrica de Titã de Saturno gera marés que flexionam a superfície do satélite e cria aquecimento de maré, o que poderia causar o desenvolvimento nas variações na espessura da casca de gelo.