Titã é a única lua do sistema solar com uma atmosfera densa e é o único corpo planetário além da Terra que atualmente possui rios, lagos e mares. Ao contrário da Terra, no entanto, o líquido na superfície de Titã é composto de hidrocarbonetos, não de água. E sua atmosfera é preenchida por uma espessa névoa pontilhada de nuvens de metano. Agora, o telescópio espacial James Webb observou duas dessas nuvens, encantando os cientistas da NASA.
“Fantástico! Adoro ver a nuvem e as óbvias marcas de albedo”, escreveu Heidi Hammel, cientista planetária da Associação de Universidades para Pesquisa em Astronomia e líder do projeto do trabalho no sistema solar do telescópio James Webb, referindo-se aos vislumbres de regiões brilhantes e escuras da superfície de Titã. Conor Nixon, um astrônomo do Goddard Space Flight Center da NASA em Maryland, providenciou para que o telescópio espacial passasse um total de 15 horas de seu primeiro ano estudando Titã. Em particular, a equipe de Nixon queria estudar a atmosfera dessa lua de Saturno para mapear a distribuição da névoa e identificar novos gases, entre outros objetivos.
E os primeiros dados enviados pelo Webb não decepcionaram. “À primeira vista, é simplesmente extraordinário”, escreveu Sebastien Rodríguez, astrônomo da Université Paris Cité e colega da pesquisa. “Acho que estamos vendo uma nuvem!” Enquanto examinavam os dados, os pesquisadores identificaram não uma, mas duas nuvens, incluindo, curiosamente, uma localizada sobre o Kraken Mare, o maior dos mares de Titã. Os cientistas logo foram inspirados a encontrar uma maneira de verificar essas nuvens para entender como elas mudaram ao longo do tempo. Assim, a equipe contatou o observatório Keck, no Havaí, que conseguiu obter observações de Titã apenas dois dias depois.
“Estávamos preocupados que as nuvens desaparecessem quando olhamos para Titã dois dias depois com o Keck”, reconheceu Imke de Pater, astrônomo da Universidade da Califórnia, Berkeley, que está liderando as observações do Keck sobre Titã. “Mas, para nossa alegria, havia nuvens nas mesmas posições, que pareciam ter mudado de forma.” Neste ponto, deve-se esclarecer que o referido alinhamento não significa necessariamente que o Keck viu as mesmas nuvens que o James Webb. Os cientistas esperavam muita atividade de nuvens porque o hemisfério norte de Titã está passando pelo final do verão e captando mais radiação solar, então as nuvens vistas na segunda ocasião podem ter se formado recentemente.
Acima, a evolução das nuvens em Titã entre 04 e 06 de novembro de 2022, conforme visto pelo Webb NIRCam (à esquerda) e Keck NIRC-2 (à direita).
Fonte: NASA
Os cientistas identificaram as nuvens em imagens tiradas pela Near Infrared Camera (NIRCam) do James Webb, uma câmera poderosa que pode capturar imagens de um alvo em vários comprimentos de onda de luz, o que no caso de Titã permite que a atmosfera seja separada em camadas. Mas os dados para avaliar não vieram apenas do NIRCam, mas também de um segundo instrumento. O Espectrógrafo de infravermelho próximo (NIRSpec) do telescópio espacial coletou espectros. Essa técnica divide a luz refletida, por exemplo, na atmosfera de Titã e mede a quantidade de cada comprimento de onda da luz presente.
Os espectros devem ajudar os cientistas a mapear quais compostos estão presentes na atmosfera inferior – incluindo um estranho ponto brilhante sobre o polo Sul desta lua de Saturno. De acordo com o comunicado, o James Webb está programado para retornar seu olhar atento a Titã em maio ou junho de 2023, desta vez usando seu Instrumento de infravermelho médio (MIRI), que refinará a compreensão dos cientistas sobre os produtos químicos na estranha atmosfera nebulosa de Titã.
