segunda-feira, 30 de junho de 2014

Blocos de construção de Titã podem anteceder Saturno


(Astronomia On Line - Portugal) Um estudo financiado pela NASA e pela ESA encontrou evidências firmes de que o azoto na atmosfera da lua de Saturno, Titã, teve origem em condições similares ao berço frio dos cometas mais antigos da nuvem de Oort. A descoberta põe de lado a possibilidade dos blocos de construção de Titã terem sido produzidos dentro do disco quente de material que se pensa ter cercado o jovem planeta Saturno durante a sua formação.

A principal implicação desta nova pesquisa é que os blocos de construção de Titã formaram-se no início da história do Sistema Solar, no frio disco de gás e poeira que formou o Sol. Este foi também o local do nascimento de muitos cometas, que retêm ainda hoje uma composição primitiva ou praticamente inalterada.

A investigação, liderada por Kathleen Mandt do Instituto de Pesquisa do Sudoeste em San Antonio, EUA, foi publicada esta semana na revista Astrophysical Journal Letters. Os co-autores incluem colegas do Centro Nacional de Pesquisa Científica da França (CNRS) e do Observatório de Paris.

O azoto é o ingrediente principal na atmosfera da Terra, bem como na de Titã. A lua de Saturno é frequentemente comparada com uma versão inicial da Terra, mas congelada.

O artigo sugere que a informação acerca dos blocos de construção originais de Titã está ainda presente na atmosfera da lua gelada, permitindo aos cientistas testar ideias diferentes da sua formação. Mandt e colegas demonstram que um químico em particular salienta que a origem do azoto de Titã é essencialmente a mesma hoje em dia como aquando da sua formação, há 4,6 mil milhões de anos. Esta pista é a proporção entre um isótopo, ou forma, do azoto, chamado azoto-14, e outro isótopo, chamado azoto-15.

A equipa descobriu que o nosso Sistema Solar não é suficientemente antigo para este rácio isotópico do azoto ter mudado significativamente. Isto é contrário ao que os cientistas geralmente assumiam.

"Quando olhamos de perto para o modo como esta proporção evoluiu com o tempo, descobrimos que era impossível ter mudado de forma significativa. A atmosfera de Titã contém tanto azoto que nenhum processo pode modificar significativamente este marcador, mesmo após mais de 4 mil milhões de anos de história do Sistema Solar," comenta Mandt.

A pequena mudança nesta razão isotópica ao longo de grandes períodos de tempo torna possível a comparação dos blocos de construção originais de Titã com outros objectos do Sistema Solar em busca de ligações entre eles.

À medida que os cientistas planetários investigam o mistério da formação do Sistema Solar, os rácios de isótopos são dos tipos mais valiosos de pistas que são capazes de recolher. Nas atmosferas planetárias e nos materiais à superfície, a quantidade específica de uma forma de um elemento, como o azoto, relativamente a outra forma desse mesmo elemento, pode ser uma poderosa ferramenta de diagnóstico, pois está intimamente ligada às condições sob as quais os materiais se formam.

O estudo também tem implicações para a Terra. Suporta a visão emergente de que o amoníaco gelado dos cometas não é provavelmente a fonte principal do azoto da Terra. No passado, os cientistas assumiram uma ligação entre os cometas, Titã e a Terra, e supuseram que o rácio isotópico do azoto na atmosfera original de Titã era o mesmo que o da Terra hoje em dia. As medições do rácio isotópico do azoto em Titã, por vários instrumentos da missão Cassini-Huygens, mostraram que este não é o caso - o que significa que esta proporção é diferente em Titã e na Terra - enquanto as medições em cometas viram a sua relação confirmada com a de Titã. Isto significa que as fontes do azoto na Terra e de Titã devem ter sido diferentes.

Outros cientistas já haviam mostrado que a razão isotópica de azoto na Terra provavelmente não tinha mudado significativamente desde a formação do nosso planeta.

"Alguns já sugeriram que os meteoritos trouxeram azoto para a Terra, ou que o azoto foi capturado directamente do disco de gás que formou o Sol. Este é um quebra-cabeças interessante para futuras investigações," salienta Mandt.

Mandt e colegas estão ansiosos por saber se as suas conclusões são suportadas por dados da missão Rosetta da ESA, quando estudar o cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko no inico do ano que vem. Se a sua análise estiver correcta, o cometa deverá ter um rácio mais baixo dos dois isótopos - neste caso de hidrogénio no gelo de metano - que o de Titã. Em essência, acreditam que esta proporção química em Titã é mais parecida com a dos cometas da nuvem de Oort do que a dos cometas que nascem na Cintura de Kuiper, que começa perto da órbita de Neptuno (67P/Churyumov-Gerasimenko é um cometa da Cintura de Kuiper).

"Este resultado emocionante é um exemplo-chave da ciência da Cassini que informa o nosso conhecimento da história do Sistema Solar e da formação da Terra," afirma Scott Edgington, cientista do projecto Cassini no JPL da NASA em Pasadena, no estado americano da Califórnia.

Nenhum comentário:

Postar um comentário