Titã

Titã está a uma distância de 1.221.850 de quilômetros do planeta e é o 15° satélite. Têm o diâmetro de 5.150 quilômetros e leva aproximadamente 16 dias para dar uma volta ao redor de Saturno.

Titã visto pela Voyager

A observação com telescópio é precária, e parca em detalhes. As primeiras imagens de Titã, vieram da sonda Pioneer XI. A sonda Voyager I tinha como um dos principais objetivos estudar Titã, e a mesma enviou imagens mais nítidas e mais detalhes à Terra. Mas mesmo assim tudo que as imagens da Voyager mostram é uma pequena variação de cor entre os hemisférios norte e sul do satélite. A espessa atmosfera do astro impediu a sonda de ver a sua superfície.

Titã visto da Pioneer XI

A temperatura na superfície de Titã é estimada em cerca de -178°C. A sua atmosfera possui uma química peculiar: além do Nitrogênio, argônio (apenas 6%), metano, etano, acetileno, etileno, cianeto de hidrogênio, e outros hidrocarbonetos (compostos orgânicos).

A sonda Voyager 1 obteve esta imagem de Titan no dia 13 de Novembro de 1980.

Não se sabe exatamente em que estado os hidrocarbonetos se encontram (sólido? líquido? gasoso?) e que reações químicas possam ocorrem nessa atmosfera. Supõe-se até haver oceanos e chuva de etano líquido no mesmo (semelhante ao ciclo da água na Terra). Com isso, há razões para acreditar que Titã talvez se pareça muito com a Terra quando a mesma estava ainda em formação, há 3,5 bilhões de anos atrás. Acredita-se que o metano reage fotoquimicamente na alta atmosfera do planeta, graças aos raios ultravioletas do sol, e seus subprodutos se precipitam na superfície do astro.

No detalhe, a atmosfera de Titã. Imagem da Voyager.

Titã é cercado por uma atmosfera densa e opaca, a superfície não pode ser vista em luz visível. Na imagem acima, acredita-se que a névoa opaca, de cor alaranjada, seja composta por hidrocarbonos produzidos fotoquimicamente.

Titã Visto por de trás. A faixa brilhante no começo do lado escuro deve-se à atmosfera rica em nitrogênio e em hidrocarbonetos, que dispersa toda a luz solar, mesmo até a área escura do satélite. Esta imagem de Titã foi obtida numa posição em que a sonda olhava quase que diretamente para o Sol.

Os detalhes da superfície só são visíveis no infravermelho. Mais recentemente, o Telescópio Espacial Hubble (HST, sigla do inglês) tem ajudado muito no mapeamento do astro, ainda assim precário.

Mapa Mercator de Titã, obtido pelo telescópio espacial Hubble, durante 14 sessões de observação entre 4 e 18 de Outubro de 1994.

O mapa acima mostra formações claras e escuras acima da superfície do satélite, durante quase uma rotação completa de 16 dias. Uma área brilhante notória é uma formação da superfície de 4.023 km de ponta a ponta, aproximadamente o tamanho da Austrália. Esta imagem é uma projeção Mercator com latitude entre 40° sul, e 50° norte; e longitude entre 0° e 360°. Foi utilizado comprimento de onda próximo ao infravermelho.

Recentemente, descobriu-se que a força gravitacional de Saturno possa ter efeito nos ventos da superfície de Titã. Em planetas terrestriais como a Terra e Marte, a proximidade com o Sol faz com que a energia fornecida por este seja a principal causa dos ventos, da dinâmica da atmosfera. Titã também é um astro semelhante à Terra, porém, devido à espessura de sua atmosfera e à distância do Sol, se comparados com o nosso planeta, a força gravitacional de Saturno tem impacto muito maior no deslocamento dos ventos. Usando de estudos realizados em computador, com  programas semelhantes aos estudos da atmosfera terrestre e previsão de tempo, dois pesquisadores (Tetsuya Tokano, da Agência Espacial Alemã - DLR - e Fritz Neubauer, da Universidade de Colônia) chegaram até a possibilidade de que os ventos em Titã não são impulsionados pela energia solar, mas sim graças às forças de maré, vindas do planeta Saturno, que em Titã são 400 vezes mais fortes do que na Terra.

Esta imagem de titã, capturada pela Voyager 2 em  23 de Agosto de 1980, a uma distância de 2.3 milhões de quilômetros, mostra alguns detalhes na atmosfera da lua. As faixas vistas são associadas à circulação de nuvens em sua atmosfera. 

As conseqüências disso para o pequeno astro seriam imensas, se comparadas ao nosso planeta. Saturno causaria marés de 11 metros de altura se Titã tiver oceanos globais de hidrocarbonetos líquidos. Como a órbita de Titã ao redor de Saturno é elíptica, a intensidade da maré deve variar entre cerca de 10% de altura. Os efeitos das forças de maré também influenciam os gases, e no caso de Titã faz com que sua atmosfera crie ventos com  3,6 km/h. Pode parecer pouco, mas como Titã tem uma densa atmosfera (mais densa do que a Terra) e baixa gravidade (menor que a da Terra), é suficiente para levantar grãos de areia e pó da superfície, formando talvez dunas. É suficiente também para criar ondas de 20 centímetros em lagos e mares, se eles existirem.

Em 2003, novas descobertas sobre Titã, ainda que precárias, foram descobertas. O planeta tem extensas áreas de rochas que ficam expostas à atmosfera do satélite

A missão Cassini é que finalmente deverá mapear a superfície do satélite com radar, como ocorreu em Vênus com a sonda Magalhães. E a pequena sonda Huygens, levada junto com a Cassini, irá fazer um mergulho no planeta. Veja mais detalhes sobre essa missão na seção Cassini (menu exploração). As duas irão enviar inúmeras informações sobre a atmosfera e superfície do satélite permitindo que os cientistas tenham informações mais precisas sobre Titã, já que muitas das que temos hoje se baseiam em conjecturas e especulações.