As planícies de Titã são em camadas: o radar Cassini detetou uma fina “crosta” orgânica sobre uma base densa.

Camada porosa fina, com menos de 1 m, sobrepõe-se a uma base mais densa nas planícies de Titã

As planícies de Titã são o tipo de relevo mais comum na lua de Saturno, mas a sua estrutura e a sua origem continuavam pouco esclarecidas. Uma nova análise dos dados de radar da missão Cassini mostrou que estas planícies têm, na realidade, uma organização em camadas que não pode ser explicada por modelos simples da superfície.

O estudo reuniu observações do radar de Cassini obtidas em modo nadir e em modo de varrimento SAR lateral. Este método permite gerar imagens de radar detalhadas da superfície, independentemente da iluminação e da nebulosidade. A análise, apoiada em modelos de retroespalhamento, revelou que a resposta radar das planícies é muito consistente entre observações diferentes, o que aponta para propriedades de superfície globalmente semelhantes e para mecanismos de formação comuns.

Ainda assim, o resultado decisivo foi que os modelos clássicos de espalhamento de uma só camada não reproduzem o padrão observado. Em particular, não conseguem explicar as reflexões brilhantes perto do nadir registadas pela altimetria. Esses sinais foram fundamentais para distinguir entre os modelos e determinar com precisão os parâmetros da superfície.

Para compatibilizar os dados em todos os ângulos de incidência, foi necessária uma modelização em duas camadas. De acordo com a análise, a camada superior das planícies é composta por material muito poroso, de baixa densidade, com permissividade dielétrica efetiva de cerca de 1,33 e uma estrutura lisa à escala do comprimento de onda do radar. Por baixo desta camada existe uma camada mais densa e mais rugosa, com permissividade dielétrica superior a 2,7. A espessura da camada superior é, muito provavelmente, inferior a 1 m.

O estudo concluiu, assim, que os dados apontam para uma «capa» superficial muito fina sobre uma base mais compacta. Esta configuração explica as particularidades da reflexão do sinal de rádio: a camada superior quase não dispersa a onda, enquanto a inferior produz reflexões mais fortes e complexas.

Os autores do trabalho observam que a estratificação observada, em conjunto com a homogeneidade global das planícies e a sua excecional suavidade em diferentes escalas, é mais compatível com uma deposição prolongada de partículas orgânicas na atmosfera de Titã. Este processo é frequentemente descrito como «neve de tolinas», que depois se compacta ou é coberta por novos depósitos, possivelmente ao longo de distintas épocas climáticas.

Esta estrutura das planícies é importante não apenas como característica geológica. Pode também refletir processos de transporte e transformação de compostos orgânicos em Titã e, potencialmente, conservar vestígios de alterações passadas no ambiente da lua.

A futura missão Dragonfly deverá testar estas conclusões de forma direta. As suas medições vão ajudar a уточнить a composição da camada superficial e a verificar se as planícies de Titã são, de facto, o resultado de uma acumulação prolongada de material orgânico.