Representação artística de um lago perto do Pólo Norte de Titã.
(Imagem: © NASA / JPL-Caltech)
Champanhe deve ser borbulhante. O mesmo acontece com um banho de espuma. Mas uma mistura projetada para imitar os lagos gelados em uma lua alienígena? Isso é um pouco mais surpreendente. Especialmente quando essas bolhas surgem do nada e explodem.
Mas foi o que Kendra Farnsworth e seus colegas encontraram durante um conjunto de experimentos projetados para ajudar a equipe a entender como compostos como os encontrados na superfície do A maior lua de Saturno, Titã, interaja. Convenientemente, a descoberta acidental de bolhas poderia ajudar a explicar um dos mistérios descobertos por Missão Cassini da NASA - "ilhas mágicas", manchas brilhantes nas imagens de radar que desapareceram repentinamente.
"[Eu] tropecei nas bolhas: no começo, não era o objetivo principal do estudo, mas era um daqueles resultados realmente surpreendentes", disse Farnsworth, estudante de doutorado em ciências planetárias na Universidade do Arkansas e principal autor. de um novo artigo descrevendo a pesquisa, disse à Space.com. "Bolhas foram previstas em titã, mas ninguém realmente os viu ou os criou em um laboratório na época ".
A previsão borbulhante de Titã foi uma das três possíveis explicações que os cientistas poderiam sugerir para o desaparecimento "ilhas mágicas"nos dados da Cassini, que tinham que ser estruturas transitórias que refletissem mais luz que o ambiente. Mas um sinal semelhante poderia ser causado por ondas, e os cientistas não têm as observações de que precisariam para ter certeza de qual era o fenômeno.
Antes que as bolhas aparecessem em sua vida, Farnsworth estava realizando dois experimentos diferentes em uma câmara especial de 1,5 metro de altura projetada para imitar as temperaturas muito mais frias e as pressões um pouco mais altas encontradas em Titã dentro de um laboratório terrestre.
No experimento em que as bolhas apareceram pela primeira vez, Farnsworth decidiu medir quanto gás nitrogênio se dissolveria em diferentes misturas de metano líquido e etano, os compostos orgânicos que compõem o sistema estranhamente semelhante à Terra de Titã, com chuvas, lagos e mares. Enquanto aquecia essas lagoas do ponto mais frio, mais frio que as modernas temperaturas da superfície de Titã, Farnsworth notou que pequenas bolhas serpenteariam à superfície.
Mas a verdadeira surpresa veio em um experimento diferente, disse Farnsworth, baseado na adição lenta de etano líquido ao metano líquido em Superfície de Titã temperatura. O experimento parecia estar avançando - até que não estivesse.
"Em algum momento, as bolhas explodiram e subiram e atingiram minha câmera; eu não conseguia ver nada da minha câmera", disse Farnsworth. “Eu sou como, 'Espere um minuto, eu não estava esperando isso.'” De repente, as titulações em si não eram tão interessantes quanto o fenômeno das bolhas, com toda a sua estranheza. Ela e seus colegas continuaram experimentando as soluções da lua para tentar entender as condições que provocaram as bolhas.
Particularmente interessante para Farnsworth foi o cenário um pouco mais quente destinado a imitar Titan moderno. Nesses experimentos, a equipe descobriu, dois fatores tiveram que mudar simultaneamente: a temperatura do líquido e a proporção relativa de metano e etano. A combinação de mudanças leva a mistura da quietude a um jorro de bolhas.
"Não há nada e eles explodem", disse Farnsworth. "Eles são mais violentos do que esperávamos que fossem".
Devido à combinação de mudanças necessárias, Farnsworth espera que essas explosões ocorram apenas em locais muito específicos na superfície de Titã, talvez em reservatórios subterrâneos ou onde um rio encontre um lago.
"Poderia muito bem estar perfeitamente calmo e às vezes você tem uma explosão de bolhas", disse ela. "Seria divertido."
A pesquisa está descrita em um papel publicado em 3 de dezembro na revista Geophysical Research Letters.
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