A existência de ondas nos lagos de Titã tem sido fortemente contestada desde que a missão Cassini da NASA confirmou a sua presença em 2007, no entanto, nenhuma evidência definitiva provou a sua existência ou a falta dela
Agora, uma equipe de geólogos do MIT afirma que os seus novos modelos que simulam o comportamento dos lagos de Titã, alguns dos quais são tão grandes como os Grandes Lagos da Terra, não só têm ondas, mas essas ondas têm um efeito de erosão significativo na forma das costas desses lagos, assim como as ondas de água na Terra.
“Podemos dizer, com base nos nossos resultados, que se as costas dos mares de Titã sofreram erosão, as ondas são as culpadas mais prováveis,” explicou Taylor Perron, Cecil e Ida Green Professor de Ciências da Terra, Atmosféricas e Planetárias no MIT. “Se pudéssemos ficar à beira de um dos mares de Titã, poderíamos ver ondas de metano e etano líquidos batendo na costa e quebrando nas costas durante tempestades. E seriam capazes de erodir o material de que é feita a costa.”
Com a sua investigação publicada na revista Science Advances, os cientistas por detrás dos novos modelos dizem que a confirmação da existência de lagos líquidos em Titã pela Cassini deu início a um acalorado debate sobre se eram ativos como os lagos de água na Terra ou quase perfeitamente lisos como um pequeno lago. “Algumas pessoas que tentaram ver evidências de ondas não as encontraram e disseram: ‘Esses mares são lisos como um espelho’”, disse a primeira autora do estudo, Rose Palermo, ex-aluna de pós-graduação do Programa Conjunto MIT-WHOI e geóloga pesquisadora do US Geological Survey. “Outros disseram que viram alguma rugosidade na superfície do líquido, mas não tinham certeza se as ondas causavam isso.”
Para ver qual era mais provável sem o tempo e o custo de enviar outra sonda para as profundezas do sistema solar, os pesquisadores do MIT usaram modelos projetados para simular a atividade de ondas na Terra. Claro, eles não podiam prever facilmente as ondas reais em si, já que tais características de superfície são particularmente elusivas em imagens da lua de Saturno, Titã. No entanto, os pesquisadores dizem que suas simulações lhes ofereceram a oportunidade de “tomar uma direção diferente e ver, apenas olhando para o formato da linha costeira, se poderíamos dizer o que está erodindo as costas”.
Nessas simulações, a equipe considerou três cenários distintos. No primeiro, analisaram como as costas dos lagos teriam sido moldadas se não tivesse havido erosão costeira; no segundo, examinaram como seriam moldados pela erosão provocada pelas ondas; e no terceiro, simularam a possibilidade de erosão uniforme, que foi impulsionada quer pela “dissolução”, em que um líquido dissolve passivamente o material de uma costa, quer por outro mecanismo em que a costa se desprende gradualmente sob o seu próprio peso.
Para os modelos de erosão das ondas, a equipe teve de simular o “fetch” ou distância entre quaisquer dois pontos opostos numa linha costeira e depois converter estes dados para as alturas de onda esperadas necessárias para causar a forma da costa realmente observada pela Cassini. “A erosão das ondas é impulsionada pela altura e pelo ângulo da onda”, explica Palermo. “Usamos a busca para aproximar a altura das ondas porque quanto maior a busca, maior será a distância na qual o vento pode soprar e as ondas podem crescer.”
Os mesmos cálculos foram feitos utilizando os modelos de “erosão sem costa” e os modelos de erosão uniforme. Em particular, concentraram-se em quatro dos maiores e mais bem mapeados mares de Titã. Este primeiro, denominado Kraken Mare, é comparável em tamanho ao Mar Cáspio. O segundo, Ligeia Mare, é maior que o Lago Superior, o terceiro, Punga Mare, é mais longo que o Lago Vitória, e o quarto, Ontario Lacus, tem cerca de 20% do tamanho do Lago Ontário na Terra.
“Tínhamos as mesmas linhas costeiras iniciais e vimos que se obtém uma forma final realmente diferente sob erosão uniforme versus erosão das ondas”, diz Perron. “Todos eles se parecem com o monstro do espaguete voador por causa dos vales dos rios inundados, mas os dois tipos de erosão produzem pontos finais muito diferentes.”
Como esperado, todas as três simulações resultaram em uma ampla gama de formas de litoral, com a erosão das ondas sendo a correspondência mais próxima de longe. Na verdade, a equipe diz que uma comparação direta entre os litorais reais na lua de Saturno, Titã, e aqueles criados por seus modelos de erosão das ondas “se encaixam solidamente”, mostrando que seus padrões de erosão modelados eram uma excelente correspondência com os litorais reais.
Para verificar os resultados, a equipe comparou seus modelos com lagos reais na Terra. Com certeza, os lagos cujas costas são formadas por erosão uniforme ou por erosão das ondas correspondiam quase perfeitamente aos seus modelos. “Descobrimos que se as linhas costeiras sofreram erosão, as suas formas são mais consistentes com a erosão pelas ondas do que com a erosão uniforme ou com a ausência de erosão”, diz Perron.
Em seguida, a equipe do MIT diz que está modelando diferentes velocidades do vento para determinar quanta atividade atmosférica seria necessária para gerar as alturas de onda necessárias para formar as costas dos lagos de Titã. Eles também esperam modelar a direção dos ventos para determinar melhor os mecanismos que moldaram a costa de Titã. “A Titan apresenta este caso de um sistema completamente intocado”, diz Palermo. “Isso poderia nos ajudar a aprender coisas mais fundamentais sobre como as costas sofrem erosão sem a influência das pessoas, e talvez isso possa nos ajudar a gerenciar melhor nossos litorais na Terra no futuro.”
