Acervo textual da Revista AstroNova
Edição 11 — páginas 21 a 36
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Assuntos identificados: terra, atmosfera, superfície, sistema, solar, estrela, temperatura, astronomia, nossa, nosso.
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C o m p l e x o d e O p h i u c h i s A s t r o f o t ó g r a f o : E w e r t o n n D o u r a d o 0 4 / 1 0 / 2 0 1 5 D i s t r i t o d e C a c h o e i r a - C e a r á
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R a f a e l C â n d i d o J r . e l e t r o r a f a @ g m a i l . c o m E s t e a r t i g o é b a s e a d o n a m o n o g r a f i a O s h i d r o c a r b o n e t o s e a p o s s i b i l i d a d e d e v i d a e m T i t ã , a p r e s e n t a d a p e l o a u t o r n o I n s t i t u t o d e A s t r o n o m i a , G e o f í s i c a e C i ê n c i a s A t m o s f é r i c a s d a U S P e m j u n h o / 2 0 1 5 . D e s t a m o n o g r a f i a , f o i c r i a d a a p a l e s t r a U m p a s s e i o p o r T i t ã : a s n o v a s d e s c o b e r t a s d a m i s s ã o C a s s i n i - H u y g e n s , a p r e s e n t a d a n o 1 3 º E P A S T e n o 1 º E N A S T R O . A s d e s c o b e r t a s d a m i s s ã o C a s s i n i - H u y g e n s e m T I T Ã A s d e s c o b e r t a s d a m i s s ã o C a s s i n i - H u y g e n s e m T I T Ã E n t ã o , v a m o s c o n h e c e r a l g u m a s p e c u l i a r i d a d e s d a g e o l o g i a e d a a t m o s f e r a d e s t e m u n d o p e l a s i n f o r m a ç õ e s i m p o r t a n t e s o b t i d a s n a m i s s ã o C a s s i n i - H u y g e n s , c o n s t r u í d a e m c o n j u n t o p e l a N A S A e E S A . U m m u n d o e n i g m á t i c o A d e s c o b e r t a d e T i t ã o c o r r e u 4 5 a n o s a p ó s a d e s c o b e r t a d o s s a t é l i t e s d e J ú p i t e r , p o r G a l i l e o G a l i l e i , a t r a v é s d a s o b s e r v a ç õ e s d o a s t r ô n o m o e m a t e m á t i c o h o l a n d ê s C h r i s t i a a n H u y g e n s . E n t r e t a n t o , o s a t é l i t e n ã o h a v i a s i d o n o m e a d o a t é m e a d o s d e 1 8 0 0 q u a n d o o a s t r ô n o m o b r i t â n i c o J o h n H e r s c h e l s u g e r i u c o m o n o m e T i t ã , p o i s o m e s m o s e d e s t a c a v a c o m o o m a i o r d o s s a t é l i t e s d e S a t u r n o . A t é o s é c u l o 2 0 , p o u c o s e s a b i a s o b r e T i t ã . O b s e r v a d o p e l o t e l e s c ó p i o m o s t r a v a - s e a p e n a s c o m o u m m u n d o u n i f o r m e m e n t e l a r a n j a ( F i g u r a 1 ) , s e m n e n h u m d e t a l h e d e s e u r e l e v o . U m d o s g r a n d e s p a s s o s n o e s t u d o d e s t e s a t é l i t e f o i d a d o n o s a n o s 4 0 , q u a n d o G e r a r d K u i p e r u s a n d o o e s p e c t r ó g r a f o n o t e l e s c ó p i o d o O b s e r v a t ó r i o M c D o n a l d 1 3 2 3 C I Ê N C I A S P L A N E T Á R I A S
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n o T e x a s , d e t e c t o u a p r e s e n ç a d e g á s m e t a n o n a l u z r e f l e t i d a p e l o s a t é l i t e . I s t o e v i d e n c i a v a a e x i s t ê n c i a d e u m a a t m o s f e r a e m t o r n o d e T i t ã , t o r n a n d o - o u m c a s o ú n i c o e m t o d o S i s t e m a S o l a r . A s p r i m e i r a s s o n d a s A p r i m e i r a s o n d a a a p r o x i m a r - s e d e T i t a n f o i a P i o n e e r 1 1 e m s e t e m b r o d e 1 9 7 9 , p o r é m e l a n ã o t i n h a r e c u r s o s s u f i c i e n t e s p a r a u m a a n á l i s e m i n u c i o s a e a m e n o r d i s t â n c i a d e T i t ã f o i d e 3 6 3 0 0 0 k m . E m n o v e m b r o d e 1 9 8 0 a s o n d a V o y a g e r 1 a p r o x i m o u - s e d e T i t ã e o b t e v e d a d o s q u e a u m e n t a r a m c o n s i d e r a v e l m e n t e o c o n h e c i m e n t o s o b r e T i t ã . A s i m a g e n s o b t i d a s m o s t r a r a m u m m u n d o a l a r a n j a d o , c o m a t m o s f e r a d e n s a e o p a c a , i m p o s s í v e l d e v e r a s u p e r f í c i e . Q u a s e 1 a n o d e p o i s , e m a g o s t o d e 1 9 8 1 , a V o y a g e r 2 f e z m a i s i m a g e n s , n a q u a l v e r i f i c o u - s e u m a f a i x a l e v e m e n t e m a i s e s c u r e c i d a n a a t m o s f e r a n a r e g i ã o p o l a r n o r t e d o s a t é l i t e . E n t r e t a n t o a s u p e r f í c i e c o n t i n u a v a e n c o b e r t a . F o i d e s c o b e r t o q u e a a t m o s f e r a c o n t i n h a n i t r o g ê n i o ( N ) e a l g u n s 2 c o m p o s t o s o r g â n i c o s c o m o o m e t a n o ( C H ) , e t a n o ( C H ) e 4 2 6 p r o p a n o ( C H ) . O u s e j a , u m a 3 8 a t m o s f e r a c o m n i t r o g ê n i o p r e d o m i n a n t e e h i d r o c a r b o n e t o s . C a r a c t e r í s t i c a s p r i n c i p a i s T i t ã t e m 5 1 5 0 k m d e d i â m e t r o , m a i o r q u e M e r c ú r i o ( 4 8 7 9 k m ) e a L u a ( 3 4 7 4 k m ) . A n t e s d a c h e g a d a d a s V o y a g e r s e s t i m a v a - s e q u e T i t ã e r a a m a i o r l u a d o S i s t e m a S o l a r , i s t o a c o n t e c i a p o r q u e n ã o s e e s t i m a v a a e x t e n s ã o d e s u a a t m o s f e r a q u e é d e n s a e o p a c a . S u a d e n s i d a d e é d e 1 , 8 8 3 g / c m , o q u e i n d i c a q u e s u a c o m p o s i ç ã o é d e m a t e r i a l r o c h o s o e g e l o d e á g u a , s i m i l a r à s c o m p o s i ç õ e s d e D i o n e e E n c e l a d o . O s v a l o r e s d o p e r í o d o d e r o t a ç ã o e d e t r a n s l a ç ã o e m t o r n o d e S a t u r n o m o s t r a m q u e T i t ã e s t á e m t r a v a m e n t o c a u s a d o p e l a m a r é ( s e m e l h a n t e à n o s s a L u a ) . A t a b e l a 1 a p r e s e n t a o s v a l o r e s d e a l g u m a s d e s u a s c a r a c t e r í s t i c a s g e r a i s . C a r a c t e r í s t i c a s g e o l ó g i c a s A m i s s ã o C a s s i n i c h e g o u a o s i s t e m a d e S a t u r n o e m 2 0 0 4 e o b t e v e i m a g e n s d a s u p e r f í c i e q u e r e v e l a r a m u m a g e o l o g i a d i v e r s i f i c a d a A s t r o N o v a . N . 1 1 . 2 0 1 6 2 2 2 4 F i g u r a 1 . T i t ã o b s e r v a d o n o e s p e c t r o v i s í v e l .
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2 5 c o m á r e a s p l a n a s , m o n t a n h a s , r e g i õ e s s e m e l h a n t e s a c a n a i s d e r i o s e o m a i s s u r p r e e n d e n t e , l a g o s e m a r e s . F o r a m t a m b é m e n c o n t r a d o s c r i o v u l c õ e s , q u e e j e t a m á g u a e a m ô n i a , i n d i c a n d o q u e T i t ã t e m u m a a t i v i d a d e g e o l ó g i c a . S o m e n t e a s i m a g e n s d e r a d a r e d e i n f r a v e r m e l h o m o s t r a r a m a s e v i d ê n c i a s d e m a r e s , l a g o s , c a n a i s e l e i t o s d e u m s i s t e m a e q u i v a l e n t e a o s i s t e m a h í d r i c o d a T e r r a , p o r é m c o n t e n d o e t a n o e m e t a n o l í q u i d o s . E s t e s c o r p o s l í q u i d o s , o s p r i m e i r o s e n c o n t r a d o s f o r a d a T e r r a , e s t ã o m a i s p r e s e n t e s n a s p r o x i m i d a d e s d o s p ó l o s , o n d e a i n c i d ê n c i a d e l u z s o l a r n ã o é s u f i c i e n t e p a r a e v a p o r á - l o s ( F i g u r a 2 ) . N a f a i x a e q u a t o r i a l , e n c o n t r a m - s e l e i t o s s e c o s d e p o s s í v e i s l a g o s e r i o s e a l g u n s p o s s í v e i s o á s i s . E s t i m a - s e q u e o i n t e r i o r d e T i t ã c o n t e n h a u m n ú c l e o r o c h o s o d e 3 4 0 0 k m d e d i â m e t r o r o d e a d o p o r c a m a d a s c o m p o s t a s d e d i f e r e n t e s f o r m a s d e g e l o ( F i g u r a 3 ) . P e l a a n á l i s e d a s e r u p ç õ e s d o s c r i o v u l c õ e s , h á a p o s s i b i l i d a d e d e h a v e r u m g r a n d e o c e a n o d e á g u a l í q u i d a a l c a l i n a n o s u b t e r r â n e o ( c o m o e m E u r o p a ) . E m d e z e m b r o d e 2 0 1 0 f o i a n u n c i a d a a d e s c o b e r t a d e u m p o s s í v e l c r i o v u l c ã o d e n o m i n a d o S o t r a P a t e r a ( F i g u r a 4 ) c o m a l t i t u d e d e 1 5 0 0 m . E n q u a n t o n a T e r r a a l a v a é f e i t a d e r o c h a l í q u i d a , a l a v a d e T i t ã é c o n s t i t u í d a d e s i l i c a t o s h i d r a t a d o s e á g u a e a m ô n i a l í q u i d a s . I s t o s i g n i f i c a q u e e x i s t e u m a a t i v i d a d e g e o l ó g i c a e m T i t ã r e s u l t a n t e d o e f e i t o d e m a r é g r a v i t a c i o n a l c a u s a d o p o r S a t u r n o . F o i t a m b é m d e s c o b e r t o q u e n a s r e g i õ e s e q u a t o r i a i s e x i s t e m d u n a s d e a t é 1 0 0 m d e a l t u r a e d e d e z e n a s d e q u i l ô m e t r o s d e e x t e n s ã o . D u n a s d e s t e t i p o s ã o s e m p r e A s t r o N o v a . N . 1 1 . 2 0 1 6 r a i o e q u a t o r i a l ( k m ) 2 5 7 5 d e n s i d a d e m é d i a ( k g / m ) 1 8 8 0 d i s t â n c i a d e S a t u r n o ( k m ) 1 , 2 3ð× 1 0 6 m a s s a ( k g ) 1 , 3 5ð× 1 0 2 3 g r a v i d a d e n a s u p e r f í c i e ( m / s ) 1 , 3 5 p e r í o d o o r b i t a l ( d i a s ) 1 5 , 9 5 p e r í o d o d e r o t a ç ã o ( d i a s ) 1 5 , 9 5 e x c e n t r i c i d a d e o r b i t a l 0 , 0 2 9 t e m p e r a t u r a d a s u p e r f í c i e ( K ) 9 3 t e m p e r a t u r a d a s u p e r f í c i e ( ° C ) - 1 8 0 p r e s s ã o d a s u p e r f í c i e ( b a r ) 1 , 5 T a b e l a 1 . D a d o s g e r a i s d e T i t ã . 2 F i g u r a 2 . F o t o d e r a d a r d o K r a k e n M a r e , d e á r e a 4 0 0 . 0 0 0 k m . P e r c e b e - s e a p r e s e n ç a d e e q u i v a l e n t e s t e r r e s t r e s a o s r i o s , i l h a s e l i n h a c o s t e i r a .
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2 2 A s t r o N o v a . N . 1 1 . 2 0 1 6 2 6 a l i n h a d a s c o m a d i r e ç ã o m é d i a d o v e n t o . N o c a s o d e T i t ã a d i r e ç ã o d o s v e n t o s t e m i n f l u ê n c i a d o e f e i t o d e m a r é , q u e é 4 0 0 v e z e s m a i s f o r t e q u e a s f o r ç a s d e m a r é e n t r e a T e r r a e a L u a n a r e g i ã o e q u a t o r i a l . E s t e p a d r ã o d o s v e n t o s c a u s a u m a o r i e n t a ç ã o d a s d u n a s n a d i r e ç ã o o e s t e p a r a l e s t e , p a r a n d o c o m e s t e p a d r ã o p e r t o d a s m o n t a n h a s , o n d e a d i r e ç ã o d o s v e n t o s a l t e r a - s e . ( F i g u r a 5 ) A a r e i a d e T i t ã n ã o é c o m o a d a T e r r a . N ã o é a p e n a s f o r m a d a d e p e q u e n o s g r ã o s d e s í l i c a , m a s t a m b é m c o n t é m m e t a n o l í q u i d o q u e a o c h o v e r c a u s a a e r o s ã o d e g e l o d e á g u a q u e s e e n c o n t r a n a s u p e r f í c i e . E s t a a r e i a c o n t é m o s s ó l i d o s o r g â n i c o s p r o d u z i d o s p o r r e a ç õ e s f o t o q u í m i c a s q u e o c o r r e m n a a t m o s f e r a . A s u p e r f í c i e d e T i t ã é m a r c a d a p o r r e g i õ e s b r i l h a n t e s e e s c u r a s . D e n t r e a s r e g i õ e s b r i l h a n t e s d e s t a c a - s e a r e g i ã o d e X a n a d u , u m a l a r g a e r e f l e t i v a á r e a e q u a t o r i a l d e t a m a n h o p r ó x i m o a o d a A u s t r á l i a . E s t a r e g i ã o a p r e s e n t a c o l i n a s e é c o r t a d a p o r v a l e s e r a v i n a s . E x i s t e m á r e a s e q u i v a l e n t e s e m T i t ã , p o r é m d e c o l o r a ç ã o e s c u r a , q u e t a l v e z s e j a m l a g o s r a s o s . ( F i g u r a 6 ) C a r a c t e r í s t i c a s a t m o s f é r i c a s O s d a d o s o b t i d o s d a c o m p o s i ç ã o a t m o s f é r i c a ( T a b e l a 2 ) m o s t r a m a p r e s e n ç a d e v a r i a d o s h i d r o c a r b o n e t o s e d e m o l é c u l a s c o m p o s t a s d e c a r b o n o e n i t r o g ê n i o . I n c l u s i v e , a p e s a r d a b a i x a i n t e n s i d a d e d e l u z s o l a r r e c e b i d a n a a l t a a t m o s f e r a F i g u r a 3 . E s t r u t u r a d e T i t ã . D a s u p e r f í c i e a o c e n t r o : a t m o s f e r a e s u p e r f í c i e , c a m a d a d e g e l o e x t e r i o r ( g e l o d e á g u a e c l a t r a t o s ) , o c e a n o s u b t e r r â n e o g l o b a l , c a m a d a d e a l t a p r e s s ã o c o m g e l o n a f a s e V I e n ú c l e o d e s i l i c a t o h i d r a t a d o . F i g u r a 4 . R e c o n s t r u ç ã o e m 3 D d a i m a g e m d o c r i o v u l c ã o S o t r a P a t e r a . P o s s u i d o i s p i c o s , c o m 1 0 0 0 m e 1 5 0 0 m . S u a b a s e t e m 6 5 k m d e d i â m e t r o . É c o n s i d e r a d a a m a i o r e v i d ê n c i a a t é o m o m e n t o d o v u l c a n i s m o e m T i t ã .
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F i g u r a 5 . D u n a s n a z o n a e q u a t o r i a l . 2 7 A s t r o N o v a . N . 1 1 . 2 0 1 6 p o r u n i d a d e d e á r e a ( c o m p a r a d o a v a l o r e s d a T e r r a ) , a l u z p o s s u i u m p a p e l m u i t o i m p o r t a n t e n a c o m p l e x i d a d e d a q u í m i c a a t m o s f é r i c a d e T i t ã . E m a l t a s a l t i t u d e s , a l u z u l t r a v i o l e t a e a r a d i a ç ã o i o n i z a n t e f o r m a m m o l é c u l a s r e a t i v a s a p a r t i r d o m e t a n o e d o n i t r o g ê n i o , l e v a n d o à s í n t e s e d e c o m p o s t o s o r g â n i c o s l i n e a r e s e c í c l i c o s ( c o m o b e n z e n o e h i d r o c a r b o n e t o s p o l i c í c l i c o s a r o m á t i c o s , o s P A H s ) . C o m p o s t o s o r g â n i c o s i o n i z a d o s s ã o t a m b é m g e r a d o s p o d e n d o r e a g i r c o m o b e n z e n o e o s P A H s p a r a f o r m a r m o l é c u l a s c o m p l e x a s d e h i d r o c a r b o n e t o - n i t r i l a d e n o m i n a d o s t h o l i n s ( t a m b é m d e n o m i n a d o t o l i n a n a l i t e r a t u r a c i e n t í f i c a p o r t u g u e s a ) . O s t h o l i n s , f o r m a d o s e m c a m a d a s m a i s a l t a s d a a t m o s f e r a , f l u t u a m d e s c e n d o p a r a a s r e g i õ e s m a i s f r i a s d a a t m o s f e r a , o n d e c o n d e n s a m e m c a m a d a s c o m e s t r u t u r a p a r e c i d a c o m n é v o a o u a e r o s s o l . N a s a l t i t u d e s d e 3 0 a 5 0 k m , m e t a n o e e t a n o e s t ã o p r e s e n t e s n a f o r m a d e n u v e n s . ( F i g u r a 7 ) A t e m p e r a t u r a n a s u p e r f í c i e é a p r o x i m a d a m e n t e - 1 8 0 ° C e a p r e s s ã o é d e 1 , 5 b a r . N e s t a s c o n d i ç õ e s , o g e l o d e á g u a é d u r o c o m o r o c h a e m e t a n o e e t a n o s ã o l í q u i d o s . A o c h e g a r à s p a r t e s i n f e r i o r e s m a i s f r i a s d a a t m o s f e r a , m e t a n o e e t a n o c o n d e n s a m e m f o r m a d e g o t a s p r e c i p i t a n d o à s u p e r f í c i e n a f o r m a d e c h u v a s . E s t a s f o r a m o q u e s e r i a e q u i v a l e n t e a o s i s t e m a h i d r o l ó g i c o d a T e r r a c o m r i o s , b a c i a s e l a g o s . A s c h u v a s , e c o n s e q u e n t e m e n t e o s l a g o s , s ã o m a i s c o m u n s n o s p o l o s d e T i t ã . H á i n c l u s i v e v a r i a ç ã o s a z o n a l d o s l a g o s p o l a r e s . N o p e r í o d o d e i n v e r n o , q u a n d o h á e s c u r i d ã o , o s l a g o s a u m e n t a m d e t a m a n h o e a l g u n s l a g o s p e q u e n o s c h e g a m a d e s a p a r e c e r n o l u m i n o s o v e r ã o . A s s i m , o c l i m a d e T i t ã a p r e s e n t a c h u v a , v e n t o e v a r i a ç õ e s s a z o n a i s . E s t r u t u r a t e r m a l d a a t m o s f e r a U m a c o n s e q u ê n c i a i n t e r e s s a n t e d o p r o c e s s o F i g u r a 6 . V i s t a d a á r e a d e X a n a d u . N o t a m - s e e s t r u t u r a s s e m e l h a n t e s à s e n c o n t r a d a s p a r a s i s t e m a s h í d r i c o s n a T e r r a .
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F r a ç ã o a t m o s f é r i c a N 2 n i t r o g ê n i o 0 , 9 7 C H 4 m e t a n o 4 , 9 0ð× 1 0 - 2 H 2 h i d r o g ê n i o 1 , 1 0ð× 1 0 - 3 C O m o n ó x i d o d e c a r b o n o 6 , 0 0ð× 1 0 - 5 A r a r g ô n i o 4 , 3 2ð× 1 0 - 5 C 2 H 6 e t a n o 1 , 1 0ð× 1 0 - 5 C 2 H 4 e t e n o 5 , 0 0ð× 1 0 - 7 C 2 H 2 e t i n o 3 , 0 0ð× 1 0 - 6 C 3 H 8 p r o p a n o 6 , 0 0ð× 1 0 - 7 H C N c i a n e t o d e h i d r o g ê n i o 7 , 8 0ð× 1 0 - 7 C H 3 C C H p r o p i n o 2 , 0 0ð× 1 0 - 8 C H C C C H b u t a d i e n o 2 , 0 0ð× 1 0 - 8 C 6 H 6 b e n z e n o 3 , 8 0ð× 1 0 - 9 C 2 N 2 c i a n o g ê n i o 9 , 0 0ð× 1 0 - 1 0 H C C C N c i a n o e t i n o 4 , 4 0ð× 1 0 - 8 H 2 O á g u a 8 , 0 0ð× 1 0 - 9 C O 2 d i ó x i d o d e c a r b o n o 1 , 3 0ð× 1 0 - 8 2 2 A s t r o N o v a . N . 1 1 . 2 0 1 6 2 8 T a b e l a 2 . C o m p o s i ç ã o r e l a t i v a d a a t m o s f e r a d e T i t ã . f o t o q u í m i c o p o d e s e r o b s e r v a d a n a e s t r u t u r a t e r m a l d a a t m o s f e r a . A a b s o r ç ã o d e r a d i a ç ã o U V p r o v ê a e n e r g i a n e c e s s á r i a p a r a a q u e b r a d a s l i g a ç õ e s q u í m i c a s n a s m o l é c u l a s . C o m o p a r t e d o p r o c e s s o , q u a n d o a m o l é c u l a a b s o r v e e s t a r a d i a ç ã o h á u m a u m e n t o a s s o c i a d o d e e n e r g i a c i n é t i c a d a m o l é c u l a . E s t e a u m e n t o é o b s e r v a d o n a t e m p e r a t u r a d a m o l é c u l a e c o n s e q u e n t e m e n t e d a a t m o s f e r a . A s s i m , n a s r e g i õ e s d a a t m o s f e r a o n d e a s r e a ç õ e s f o t o q u í m i c a s m a i s o c o r r e m ( p r e d o m i n a n t e m e n t e a d o m e t a n o ) , é o n d e e n c o n t r a - s e u m a u m e n t o n a t e m p e r a t u r a d a a t m o s f e r a . D e s t a f o r m a , a e s t r a t o s f e r a , l o g o a c i m a d a t r o p o s f e r a , é u m a r e g i ã o d e g r a d i e n t e p o s i t i v o d a t e m p e r a t u r a , o u s e j a , a t e m p e r a t u r a a u m e n t a c o m a a l t i t u d e . M a i o r e s d e t a l h e s d a s z o n a s d a a t m o s f e r a d e T i t ã f o r a m o b t i d o s d u r a n t e o p o u s o d a s o n d a H u y g e n s , i n c l u i n d o v a l o r e s d e p r e s s ã o e t e m p e r a t u r a e m f u n ç ã o d a a l t i t u d e . ( F i g u r a 8 ) P e l o g r á f i c o , n o t a - s e q u e a f o r m a ç ã o d e n u v e n s d e C H e 4 d e N o c o r r e m n a f a i x a d o s 2 1 5 - 4 0 k m e e m a l t i t u d e s m a i o r e s o c o r r e a f o r m a ç ã o F i g u r a 7 . C o m p o s t o s o r g â n i c o s e s u a s e s t r u t u r a s f o r m a d o s a p a r t i r d a s r e a ç õ e s f o t o q u í m i c a s n a a t m o s f e r a d e T i t ã .
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2 9 d a n é v o a d e c o n d e n s a d o s ( 6 0 - 8 0 k m ) . A p a r t i r d e a p r o x i m a d a m e n t e 5 0 k m d e a l t i t u d e o g r a d i e n t e d e t e m p e r a t u r a é p o s i t i v o , o q u e a u m e n t a a c i n é t i c a d e r e a ç õ e s f o t o q u í m i c a s . P e r c e b e - s e t a m b é m q u e a p r e s s ã o n a s u p e r f í c i e é e m m é d i a 1 , 5 b a r . C o n s i d e r a n d o q u e a g r a v i d a d e d e T i t ã é d e a p e n a s 1 4 % d a g r a v i d a d e d a T e r r a , e s t e v a l o r m o s t r a q u e a d e n s i d a d e d a a t m o s f e r a é a l t a . H á p o s s i b i l i d a d e d e v i d a ? D a s a n á l i s e s f e i t a s s o b r e a a t m o s f e r a e s u a s s i n g u l a r i d a d e s v ê - s e q u e T i t ã p o s s u i a b a s e p a r a a f o r m a ç ã o d e b i o m o l é c u l a s , h á l í q u i d o s n a s u p e r f í c i e d o p l a n e t a e u m a a t m o s f e r a d e n s a p r o t e g e a s u p e r f í c i e . E n t r e t a n t o h á f a t o r e s q u e s ã o a d v e r s o s p a r a a v i d a t a l c o m o a c o n h e c e m o s : a t e m p e r a t u r a d a s u p e r f í c i e é e x t r e m a m e n t e f r i a p a r a a v i d a b a s e a d a e m á g u a , o s l í q u i d o s p r e s e n t e s n a a t m o s f e r a s ã o f o r t e m e n t e a p o l a r e s e a p o s s i b i l i d a d e s d e c i c l o s q u í m i c o s s ã o l i m i t a d a s . A q u e s t ã o é : p o d e r i a a v i d a , d e a l g u m a f o r m a d i f e r e n t e d o q u e s e c o n h e c e , e x i s t i r e m a l g u m l u g a r d e s t e m u n d o ? F i g u r a 8 . E s t r u t u r a d a a t m o s f e r a d e T i t ã c o m a p r e s s ã o ( b a r ) e t e m p e r a t u r a ( K ) e m f u n ç ã o d a a l t i t u d e ( k m ) . F i g u r a 9 . F o t o m o s a i c o d e u m a f o z e m d e l t a e n u v e n s . A s t r o N o v a . N . 1 1 . 2 0 1 6
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3 0 A s t r o N o v a . N . 1 1 . 2 0 1 6 T i t ã a p r e s e n t a a p o s s i b i l i d a d e d e d o i s e c o s s i s t e m a s t o t a l m e n t e d i s t i n t o s , t a n t o f í s i c a q u a n t o q u i m i c a m e n t e . A b a i x o d a s u p e r f í c i e , a s o l u ç ã o a q u o s a d e a m ô n i a e c o m p o s t o s o r g â n i c o s p o d e p r o v e r u m p o t e n c i a l h a b i t a t p a r a a v i d a b a s e a d a e m á g u a . E s t e h a b i t a t p o d e e x i s t i r e m e s c a l a g l o b a l , a s s i m c o m o o o c e a n o s u b t e r r â n e o d e E u r o p a . N a s u p e r f í c i e , l a g o s , r i o s e m a r e s d e e t a n o e m e t a n o , r i c o s e m c o m p o s t o s o r g â n i c o s , p a s s a m p o r c i c l o s d e a b u n d â n c i a e e s c a s s e z d e l í q u i d o s ; a s s i m c o m o r i o s e l a g o s p e r e n e s d e l u g a r e s s e c o s d a T e r r a . A p r e c i p i t a ç ã o m é d i a e m T i t ã é d e a l g u n s c e n t í m e t r o s p o r a n o . P o r é m e m l o c a i s o n d e e l a a c o n t e c e é m u i t o f o r t e . S e m e l h a n t e à s c h u v a s q u e p o d e m o c o r r e r e m l o c a i s d e s é r t i c o s d a T e r r a . E s t a s , q u a n d o o c o r r e m , v e m s e m p r e n a f o r m a d e t e m p e s t a d e s . A l é m d e m a r e s , a m i s s ã o C a s s i n i m o s t r o u p a d r õ e s e q u i v a l e n t e s a o s d e l t a s d e r i o s q u e t e r m i n a m n o s m a r e s e l a g o s d e T i t ã ( F i g u r a 9 ) . A l g u n s d e s s e s c o r p o s d e m e t a n o e e t a n o l í q u i d o s , a o s e c a r , d e i x a m u m l e i t o s e c o c o m c a m a d a s d e t h o l i n s . P a r e c e e s t r a n h o h a v e r u m a f o r m a d e v i d a q u e s e j a t o l e r a n t e a h i d r o c a r b o n e t o s , m a s m e s m o n a T e r r a e l e s e x i s t e m . C o m o e x e m p l o s t e m - s e o f u n g o F u s a r i u m a l k a n o p h i l u m , q u e c r e s c e d e g r a d a n d o h i d r o c a r b o n e t o s s a t u r a d o s , u m m í n i m o d e á g u a e p o u c o o u n e n h u m o x i g ê n i o . O u t r o e x e m p l o é a b a c t é r i a B a c i l l u s c e r e u s , q u e f o i e n c o n t r a d a e m u m c a m p o d e p e t r ó l e o d a C h i n a e é c a p a z d e d e g r a d a r h i d r o c a r b o n e t o s d e c a d e i a l o n g a . E s t a b a c t é r i a i n c l u s i v e é u s a d a e m b i o r r e m e d i a ç ã o d e a m b i e n t e s c o n t e n d o h i d r o c a r b o n e t o s . P o r t o d a s e s s a s c o n s i d e r a ç õ e s , p o d e - s e i m a g i n a r f o r m a s d e v i d a m u i t o e x ó t i c a s . U m a a n á l i s e d a A c a d e m i a N a c i o n a l d e C i ê n c i a s d o s E U A d i z q u e : S e a v i d a é u m a p r o p r i e d a d e i n t r í n s e c a d a r e a t i v i d a d e q u í m i c a , e n t ã o a v i d a p o d e e x i s t i r e m T i t ã . T i t ã é u m a m b i e n t e q u e a v i d a t a l c o m o c o n h e c e m o s t e r i a m u i t a d i f i c u l d a d e d e s e m a n t e r . A t é o m o m e n t o n ã o s e s a b e q u a i s s e r i a m a s c o n d i ç õ e s l i m i t e s p a r a a v i d a m a n t e r - s e . P o d e s e r q u e a v i d a p o s s a e x i s t i r e m c o n d i ç õ e s q u e p o d e r i a m p a r e c e r i r r e a i s c o m o c o n h e c i m e n t o q u e s e t e m h o j e . M a s t a m b é m , a v i d a p o d e t e r c o m o l i m i t e s a a u s ê n c i a d e á g u a e a t e m p e r a t u r a , e n e s s e c a s o , n ã o p o d e e x i s t i r n a s u p e r f í c i e d e T i t ã e t a l v e z e m n e n h u m l u g a r d e s t e i n t e r e s s a n t e m u n d o . R a f a e l C â n d i d o J r . é g r a d u a d o e m e s t r e e m E n g e n h a r i a Q u í m i c a p e l a U S P e d o u t o r a n d o e m E n g e n h a r i a A e r o e s p a c i a l p e l o I T A B i b l i o g r a f i a r e c o m e n d a d a : T i t a n I n t e r i o r , S u r f a c e , A t m o s p h e r e a n d S p a c e E n v i r o n m e n t . C a m b r i d g e P l a n e t a r y S c i e n c e . 2 0 1 4 . C o s m i c B i o l o g y . H o w l i f e c o u l d e v o l v e o n o t h e r w o r l d s . S p r i n g e r - P r a x i s . 2 0 1 1 .
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3 1 T e l e s c ó p i o s d o E S O O S O L H O S P A R A O U N I V E R S O T e l e s c ó p i o s d o E S O O S O L H O S P A R A O U N I V E R S O C r i s t i a n W e s t p h a l c i e n c i a e a s t r o n o m i a @ g m a i l . c o m O E S O ( E u r o p e a n S o u t h e r n O b s e r v a t o r y - O b s e r v a t ó r i o E u r o p e u d o S u l ) é a o r g a n i z a ç ã o d e m a i o r i m p o r t â n c i a q u a n d o s e t r a t a d e p e s q u i s a s o b s e r v a c i o n a i s d o p l a n e t a . V á r i o s p a í s e s f o r m a m u m c o n s ó r c i o p a r a u t i l i z a r d o s e q u i p a m e n t o s p a r a a s s u a s p e s q u i s a s , n o s q u a i s e s t ã o a Á u s t r i a , A l e m a n h a , B é l g i c a , B r a s i l , D i n a m a r c a , E s p a n h a , F i n l â n d i a , F r a n ç a , I t á l i a , H o l a n d a , P o l ô n i a , P o r t u g a l , R e i n o U n i d o , R e p ú b l i c a C h e c a , S u é c i a e S u í ç a . O E S O p õ e à d i s p o s i ç ã o d o s a s t r ô n o m o s d o s p a í s e s p a r c e i r o s , i n s t a l a ç õ e s d e p o n t a , a l é m d e p r o m o v e r e o r g a n i z a r a c o o p e r a ç ã o n a s p e s q u i s a s e m a s t r o n o m i a . A t u a l m e n t e , o E S O o p e r a o s m a i o r e s e m a i s s o f i s t i c a d o s o b s e r v a t ó r i o s d o m u n d o , e m t r ê s l o c a i s n o n o r t e d o C h i l e : L a S i l l a , P a r a n a l e C h a j n a n t o r . E s t e s s ã o o s m e l h o r e s l o c a i s n o h e m i s f é r i o s u l p a r a a o b s e r v a ç ã o a s t r o n ô m i c a . C o m o u t r a s a t i v i d a d e s t a i s c o m o , d e s e n v o l v i m e n t o t e c n o l ó g i c o , c o n f e r ê n c i a s e p r o j e t o s e d u c a c i o n a i s , o E S O d e s e m p e n h a t a m b é m u m p a p e l d e c i s i v o n a f o r m a ç ã o d e u m a Á r e a E u r o p e i a d e I n v e s t i g a ç ã o p a r a a a s t r o n o m i a e a s t r o f í s i c a . O b s e r v a t ó r i o P a r a n a l O O b s e r v a t ó r i o P a r a n a l é u m c o n j u n t o d e o b s e r v a t ó r i o s l o c a l i z a d o s n o t o p o d o C e r r o P a r a n a l , d e s e r t o d o A t a c a m a , n o C h i l e . O c o n j u n t o d e t e l e s c ó p i o s é o m a i s p r o d u t i v o c o m p l e x o a s t r o n ô m i c o d o m u n d o , c u j o s d a d o s s ã o a m p l a m e n t e u t i l i z a d o s e m a r t i g o s c i e n t í f i c o s . U m a
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c a r a c t e r í s t i c a n o t á v e l d o O b s e r v a t ó r i o P a r a n a l é q u e t o d o s o s t e l e s c ó p i o s p o d e m f u n c i o n a r d e f o r m a i n t e g r a d a , c o m t o d o s o s d a d o s s e n d o u n i d o n u m a ú n i c a b a s e d e d a d o s , o q u e a m p l i a r a d i c a l m e n t e s u a r e s o l u ç ã o . O V e r y L a r g e T e l e s c o p e ( V L T ) , n o C e r r o P a r a n a l , é a p r i n c i p a l i n f r a e s t r u t u r a d e o b s e r v a ç ã o d o E S O , o p e r a n d o n o v i s í v e l e i n f r a v e r m e l h o . O s q u a t r o T e l e s c ó p i o s P r i n c i p a i s d e 8 , 2 m e t r o s d e d i â m e t r o t r a b a l h a m i n d i v i d u a l m e n t e , u s a n d o u m a e n o r m e c o l e ç ã o d e i n s t r u m e n t o s . O V L T o f e r e c e t a m b é m a p o s s i b i l i d a d e d e c o m b i n a r a r a d i a ç ã o c o l e t a d a p e l o s q u a t r o t e l e s c ó p i o s d e m o d o a t r a b a l h a r c o m o u m i n t e r f e r ô m e t r o . A l é m d o s t e l e s c ó p i o s d e 8 , 2 m e t r o s d e d i â m e t r o , o V L T c o n t a t a m b é m c o m q u a t r o T e l e s c ó p i o s A u x i l i a r e s ( A T ) d e 1 , 8 m e t r o s d e d i â m e t r o , o q u e a u m e n t a a s s u a s c a p a c i d a d e s d e o b t e r i m a g e n s , a o m e s m o t e m p o e m q u e p e r m i t e a u t i l i z a ç ã o d a i n f r a e s t r u t u r a d u r a n t e t o d a s a s n o i t e s d o a n o . O b s e r v a t ó r i o d e L a S i l l a L a S i i l a t e m s i d o a p e d r a a n g u l a r d o E S O d e s d e o s a n o s 1 9 6 0 . É l á q u e o E S O m a n t é m d o i s d o s t e l e s c ó p i o s d a c l a s s e d o s 4 m e t r o s m a i s p r o d u t i v o s d o m u n d o . O N e w T e c h n o l o g y T e l e s c o p e ( N T T , T e l e s c ó p i o d e N o v a T e c n o l o g i a ) d e 3 , 5 8 m e t r o s f o i o p r i m e i r o t e l e s c ó p i o n o m u n d o a t e r u m e s p e l h o p r i n c i p a l c o n t r o l a d o p o r c o m p u t a d o r ( ó p t i c a a t i v a ) , u m a t e c n o l o g i a d e s e n v o l v i d a n o E S O e a g o r a a p l i c a d a à m a i o r p a r t e d o s F o n t e I m a g e m : h t t p s : / / w w w . e s o . o r g / p u b l i c / b r a z i l / i m a g e s / e s o 0 1 3 7 k / 3 2 A s t r o N o v a . N . 1 1 . 2 0 1 6
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g r a n d e s t e l e s c ó p i o s m u n d i a i s . N o t e l e s c ó p i o d e 3 , 6 m e t r o s d o E S O e s t á i n s t a l a d o o H A R P S ( H i g h A c c u r a c y R a d i a l v e l o c i t y P l a n e t S e a r c h e r ) , u m e s p e c t r ó g r a f o c o m u m a p r e c i s ã o s e m p a r a l e l o , d e d i c a d o à p r o c u r a d e p l a n e t a s e x t r a s o l a r e s . O O b s e r v a t ó r i o d e L a S i l l a f o i o p r i m e i r o o b s e r v a t ó r i o d e v a n g u a r d a d o m u n d o a o b t e r u m a c e r t i f i c a ç ã o d a O r g a n i z a ç ã o I n t e r n a c i o n a l d e S t a n d a r t i z a ç ã o ( I S O ) 9 0 0 1 S i s t e m a d e Q u a l i d a d e d e A d m i n i s t r a ç ã o . A I n f r a e s t r u t u r a d e L a S i l l a é i g u a l m e n t e u s a d a p o r m u i t o s d o s E s t a d o s M e m b r o s d o E S O p a r a p r o j e t o s d i r e c i o n a d o s t a i s c o m o o T e l e s c ó p i o S u í ç o E u l e r d e 2 , 2 m e t r o s , o R a p i d - E y e M o u n t ( R E M ) e o d e t e c t o r d e e x p l o s õ e s d e r a i o s g a m a T A R O T . E x i s t e m e m L a S i l l a i n f r a e s t r u t u r a s d e u s o c o m u m , t a i s c o m o o t e l e s c ó p i o M P G / E S O d e 2 , 2 m e t r o s e o s t e l e s c ó p i o s D i n a m a r q u e s e s d e 1 , 5 4 m e t r o s . A c â m a r a d e g r a n d e c a m p o d e 6 7 m i l h õ e s d e p i x e l s m o n t a d a n o t e l e s c ó p i o M P G / E S O d e 2 , 2 m e t r o s o b t e v e m u i t a s i m a g e n s e x t r a o r d i n á r i a s d e o b j e t o s c e l e s t e s , a l g u m a s d a s q u a i s s e t o r n a r a m f a m o s a s . A L M A O A L M A ( A t a c a m a L a r g e M i l l i m e t e r / s u b m i l l i m e t e r A r r a y ) é c o m p o s t o p o r 6 6 a n t e n a s d e a l t a p r e c i s ã o , q u e o p e r a m n a b a n d a d e c o m p r i m e n t o s d e o n d a q u e F o n t e I m a g e m : h t t p : / / w w w . e s o . o r g / p u b l i c / b r a z i l / i m a g e s / e s o 0 0 1 9 b / 3 3 A s t r o N o v a . N . 1 1 . 2 0 1 6
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v a i d o s 0 , 3 2 a o s 3 , 6 m m . A r e d e p r i n c i p a l é c o m p o s t a p o r 5 0 a n t e n a s c o m 1 2 m e t r o s d e d i â m e t r o c a d a u m a , q u e f u n c i o n a m e m u n í s s o n o c o m o s e t r a t a s s e m d e u m ú n i c o t e l e s c ó p i o - u m i n t e r f e r ô m e t r o . U m a r e d e a d i c i o n a l c o m p a c t a , c o m p o s t a p o r q u a t r o a n t e n a s d e 1 2 m e t r o s e d o z e a n t e n a s d e 7 m e t r o s c o m p l e m e n t a a r e d e p r i n c i p a l . A s a n t e n a s p o d e m s e p o s i c i o n a r e m d i f e r e n t e s c o n f i g u r a ç õ e s , o n d e o m á x i m o d a d i s t â n c i a e n t r e a s a n t e n a s p o d e v a r i a r e n t r e o s 1 5 0 m e t r o s e 1 6 q u i l ô m e t r o s . O A L M A f o i i n a u g u r a d o e m 2 0 1 3 , e n t r e t a n t o a s o b s e r v a ç õ e s c i e n t í f i c a s p r e l i m i n a r e s c o m u m a r e d e p a r c i a l d e a n t e n a s t i n h a m c o m e ç a d o j á e m 2 0 1 1 . O A L M A é u m a p a r c e r i a e n t r e o E S O ( r e p r e s e n t a n d o o s s e u s E s t a d o s M e m b r o s ) , N S F ( E U A ) , e N I N S ( J a p ã o ) , j u n t o c o m o N R C ( C a n a d á ) , N S C e A S U A A ( F o r m o s a ) e K A S I ( C o r é i a d o S u l ) , e m c o o p e r a ç ã o c o m a R e p ú b l i c a d o C h i l e . O O b s e r v a t ó r i o C o n j u n t o A L M A é o p e r a d o p e l o E S O , A U I / N R A O e N A O J . C r i s t i a n W e s p h a l é a c a d ê m i c o d e E n g e n h a r i a Q u í m i c a e c o o r d e n a d o r d o P r o j e t o C i ê n c i a e A s t r o n o m i a . F o n t e I m a g e m : h t t p : / / w w w . e s o . o r g / p u b l i c / b r a z i l / i m a g e s / e s o 1 1 3 7 g / 3 4 A s t r o N o v a . N . 1 1 . 2 0 1 6
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N e b u l o s a d e Ó r i o n - M e s s i e r 4 2 A s t r o f o t ó g r a f o : A l a n R é g i s R o d r i g u e s A l b u q u e r q u e 1 5 / 0 7 / 2 0 1 6 D i s t r i t o d e C a c h o e i r a ( M a r a n g u a p e ) - C e a r á
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A s t r o N o v a é u m a c o l a b o r a ç ã o d e e s t u d a n t e s , p r o f e s s o r e s , a s t r ô n o m o s a m a d o r e s e p r o f i s s i o n a i s p a r a a d i v u l g a ç ã o d e A s t r o n o m i a e C i ê n c i a s d a N a t u r e z a . T e m l a n ç a m e n t o t r i m e s t r a l , é t o t a l m e n t e p ú b l i c a , g r a t u i t a e d e d i r e i t o s l i v r e s . D i s p o n í v e l e m : R E V I S T A D E D I V U L G A Ç Ã O D E A S T R O N O M I A E C I Ê N C I A S D A N A T U R E Z A w w w . c a e h . c o m . b r w w w . g r u p o c e n t a u r o . o r g / a s t r o n o v a