Titã (satélite): diferenças entre revisões

'''Titã''' é o maior [[Satélites de Saturno|satélite natural de Saturno]] e o [[Lista de satélites naturais|segundo maior]] de todo o [[Sistema Solar]], atrás apenas de [[Ganímedes (satélite)|Ganímedes]] de [[Júpiter (planeta)|Júpiter]]. É o único satélite que possui uma [[atmosfera]] densa e o único objeto estelar além da [[Terra]] onde já foram encontradas evidências concretas da existência de corpos líquidos estáveis na superfície. Ele foi descoberto em 1655 pelo astrônomo [[Christiaan Huygens]], o primeiro satélite natural de [[Saturno (planeta)|Saturno]] descoberto e o sexto do Sistema Solar.<ref>{{Citar periódico |url=https://www.nytimes.com/2019/12/03/science/titan-saturn-map.html |titulo=Go Ahead, Take a Spin on Titan |data=2019-12-03 |acessodata=2021-10-10 |jornal=The New York Times |ultimo=Overbye |primeiro=Dennis |lingua=en-US |issn=0362-4331}}</ref>

Titã é o sexto satélite elipsoidal a partir de Saturno, orbitando seu planeta a uma distância de 1,2 milhão de [[quilômetro]]s. Ele é formado principalmente de gelo e materiais rochosos.<ref>{{Citar periódico |url=https://zenodo.org/record/1259045 |titulo=Titan: An exogenic world? |data=2011-04-01 |acessodata=2021-10-10 |ultimo=Moore |primeiro=Jeffrey M. |ultimo2=Pappalardo |primeiro2=Robert T. |doi=10.1016/j.icarus.2011.01.019}}</ref> Sua atmosfera densa e opaca impediu maior [[compreensão]] de sua superfície até a chegada da sonda ''[[Cassini–Huygens]]'' em 2004.<ref>{{Citar web |ultimo=https://jpl.nasa.gov |url=https://www.jpl.nasa.gov/missions/cassini-huygens |titulo=Cassini-Huygens - Saturn Missions - NASA Jet Propulsion Laboratory |acessodata=2021-10-10 |website=NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) |lingua=en}}</ref> Desde então vários dados já foram descobertos, incluindo a existência de lagos de [[hidrocarboneto]]s líquidos nos polos. O satélite tem uma superfície geologicamente jovem com poucas [[Cratera de impacto|crateras de impacto]], porém já foram encontradas várias montanhas e possivelmente [[Criovulcão|criovulcões]].<ref>{{Citar web |url=https://news.mit.edu/2012/river-networks-on-titan-0720 |titulo=River networks on Titan point to a puzzling geologic history |acessodata=2021-10-10 |website=MIT News {{!}} Massachusetts Institute of Technology |lingua=en}}</ref>

A atmosfera de Titã é composta principalmente de [[nitrogênio]], com componentes menores tendo levado à criação de nuvens de [[metano]] e [[etano]], além de névoas orgânicas ricas em nitrogênio. O clima inclui ventos e chuva, criando uma superfície similar a da Terra com a presença de dunas, rios, lagos, oceanos (provavelmente de metano e etano líquidos) e deltas, sendo dominada por padrões climáticos sazonais.<ref name=":6">{{Citar web|titulo=A new contribution to the ongoing search into the possibility of life on Titan|url=https://www.techexplorist.com/new-contribution-ongoing-search-possibility-life-titan/30451/|obra=Tech Explorist|data=2020-03-02|acessodata=2020-03-02|lingua=en-US}}</ref>) e deltas, sendo dominada por padrões climáticos sazonais. Os líquidos de sua superfície junto a enorme abundância de nitrogênio na atmosfera criam um ciclo de metano análogo ao [[ciclo hidrológico]] da Terra.<ref>{{Citar web |ultimo=Staff |primeiro=Space com |url=https://www.space.com/4968-titan-oil-earth.html |titulo=Titan Has More Oil Than Earth |data=2008-02-13 |acessodata=2021-10-10 |website=Space.com |lingua=en}}</ref><ref>{{Citar web |url=https://web.archive.org/web/20200412143944/http://pdfs.semanticscholar.org/55b1/69bd4d31772da8c5e7ad17586baff4389481.pdf |titulo=Wayback Machine |data=2020-04-12 |acessodata=2021-10-10 |website=web.archive.org}}</ref><ref>{{Citar web |url=https://web.archive.org/web/20090427110242/http://saturn.jpl.nasa.gov/news/cassinifeatures/feature20070601f/ |titulo=Cassini Equinox Mission: The Way the Wind Blows on Titan |data=2009-04-27 |acessodata=2021-10-10 |website=web.archive.org}}</ref>

Titã foi descoberto em [[25 de março]] de [[1655]] pelo astrônomo [[Neerlandeses|holandês]] [[Christiaan Huygens]].<ref>{{Citar web |url=https://web.archive.org/web/20050327011129/http://antwrp.gsfc.nasa.gov/apod/ap050325.html |titulo=APOD: 2005 March 25 - Huygens Discovers Luna Saturni |data=2005-03-27 |acessodata=2021-10-10 |website=web.archive.org}}</ref><ref>{{Citar web |url=https://web.archive.org/web/20050222073209/http://assets.cambridge.org/052179/3483/sample/0521793483ws.pdf |titulo=Wayback Machine |data=2005-02-22 |acessodata=2021-10-10 |website=web.archive.org}}</ref> Este foi inspirado pela descoberta de [[Galileu Galilei]] dos [[Luas de Galileu|quatro maiores satélites]] de [[Júpiter (planeta)|Júpiter]] em 1610 e por seus próprios melhoramentos na tecnologia de [[telescópio]]s. Huygens, com o auxílio de seu irmão mais velho Constantijn Huygens Jr., começou a construir telescópios por volta de 1650 e descobriu Titã acidentalmente enquanto observava os [[anéis de Saturno]].<ref>{{citar web|url=http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Christiaan_Huygens_Discoverer_of_Titan|título=Christiaan Huygens: Discoverer of Titan|obra=[[Agência Espacial Europeia]]|acessodata=23 de janeiro de 2017 }}</ref>

Ele nomeou sua descoberta simplesmente como ''Saturni Luna'' ([[latim]] para "Lua de Saturno"), publicando no mesmo ano um tratado chamado ''De Saturni Luna Observatio Nova'' ("Uma Nova Observação da Lua de Saturno"). [[Giovanni Domenico Cassini]] publicou sua descoberta de mais quatro satélites saturnianos entre 1673 e 1686, com os astrônomos depois disso pegando o hábito de chamar esses satélites como Saturno I ao V, com Titã sendo o número quatro.<ref>{{Citar web |url=https://planetarynames.wr.usgs.gov/Page/Planets |titulo=Planetary Names: Planet and Satellite Names and Discoverers |acessodata=2021-10-10 |website=planetarynames.wr.usgs.gov}}</ref> Ele foi redesignado e fixado como Saturno VI em 1789 depois de novas descobertas terem alterado a ordem estabelecida até então.<ref> {{citar web|url=http://www.universetoday.com/15429/saturns-moon-titan/|título=Saturn's Moon Titan|data=18 de fevereiro de 2016|autor=Williams, Matt|obra=Universe Today|acessodata=23 de janeiro de 2017 }} </ref> O nome Titã, junto com os nomes de todos os outros sete satélites de [[Saturno (planeta)|Saturno]] conhecidos até então, foram dados em 1847 por sir [[John Herschel]].<ref> {{citar periódico|url=http://adsabs.harvard.edu//full/seri/MNRAS/0008//0000042.000.html|título=Observations of Mimas, the closest and most interior satellite of Saturn|data=12 de novembro de 1847|autor=Lassell, W.|jornal=Monthly Notices of the Royal Astronomical Society|volume=8|número=42|páginas=42–43 }} </ref> Ele sugeriu que os nomes fossem tirados dos [[Titãs]] da [[mitologia grega]], irmãos do deus [[Cronos]], o equivalente grego de [[Saturno (mitologia)|Saturno]].<ref> {{citar web|url=http://www.planetsedu.com/moon/titan/|título=Titan|publicado=Planetas.org.uk|acessodata=23 de janeiro de 2017 }} </ref><ref>{{Citar web |url=https://planetarynames.wr.usgs.gov/Page/Planets |titulo=Planetary Names: Planet and Satellite Names and Discoverers |acessodata=2021-10-10 |website=planetarynames.wr.usgs.gov}}</ref>

Titã é maior que um dos planetas principais do Sistema Solar: [[Mercúrio (planeta)|Mercúrio]], apesar de ser menos massivo que o mesmo.<ref>{{Citar web |url=https://web.archive.org/web/20200212021254/https://pdfs.semanticscholar.org/7ec3/29458f5dabfa6c370476df8236779941f93f.pdf |titulo=Wayback Machine |data=2020-02-12 |acessodata=2021-10-10 |website=web.archive.org}}</ref> Pensava-se que era o maior satélite natural do sistema solar até recentemente, mas descobriu-se, em observações mais recentes, que a atmosfera densa reflete uma grande quantidade de luz, o que levou a que se pensasse que seria maior.<ref>{{Citar web |url=https://www.sciencedaily.com/releases/2006/07/060721202957.htm |titulo=Cassini Reveals Titan's Xanadu Region To Be An Earth-Like Land |acessodata=2021-10-10 |website=ScienceDaily |lingua=en}}</ref><ref>{{Citar web |ultimo=Shekhtman |primeiro=Svetlana |url=http://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/nasa-scientists-discover-a-weird-molecule-in-titan-s-atmosphere |titulo=‘Weird’ Molecule Discovered in Titan’s Atmosphere |data=2020-10-20 |acessodata=2021-10-10 |website=NASA}}</ref>

Titã tem várias semelhanças com as grandes luas de Júpiter ([[Ganímedes (satélite)|Ganímedes]] e [[Calisto (satélite)|Calisto]]) e de [[Netuno (planeta)|Neptuno]] ([[Tritão (satélite)|Tritão]]), e é metade [[gelo]] (em sua maioria, de água) e metade matéria rochosa.<ref>{{Citar web |url=https://news.mit.edu/2012/river-networks-on-titan-0720 |titulo=River networks on Titan point to a puzzling geologic history |acessodata=2021-10-10 |website=MIT News {{!}} Massachusetts Institute of Technology |lingua=en}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=https://www.nature.com/articles/nature.2012.10917 |titulo=Tides turn on Titan |data=2012-06-28 |acessodata=2021-10-10 |jornal=Nature |ultimo=Perkins |primeiro=Sid |lingua=en |doi=10.1038/nature.2012.10917 |issn=1476-4687}}</ref>Presumivelmente, possui várias camadas com um núcleo rochoso de {{Fmtn|3400}}&nbsp;km rodeado por várias camadas de diferentes formas de cristais de gelo.<ref>{{Citar periódico |url=https://zenodo.org/record/1259045 |titulo=Titan: An exogenic world? |data=2011-04-01 |acessodata=2021-10-10 |ultimo=Moore |primeiro=Jeffrey M. |ultimo2=Pappalardo |primeiro2=Robert T. |doi=10.1016/j.icarus.2011.01.019}}</ref><ref>{{Citar web |ultimo=Battersby |primeiro=Stephen |url=https://www.newscientist.com/article/dn6598-titans-complex-and-strange-world-revealed/ |titulo=Titan's complex and strange world revealed |acessodata=2021-10-10 |website=New Scientist |lingua=en-US}}</ref> Mas ao que tudo indica, o interior da lua pode ainda ser quente. Apesar de semelhante em composição com [[Reia]] e com o resto das luas de Saturno, é mais denso devido à compressão gravitacional.

A superfície de Titã mostra grandes regiões claras e terreno escuro, incluindo uma grande área com um grau de reflexão razoável do tamanho da [[Austrália]]. Denominou-se esta área como [[Xanadu (Titã)|Xanadu]], e foi identificada a partir de imagens de infravermelhos do [[Telescópio Espacial Hubble]] e da [[Sonda Cassini-Huygens|sonda Cassini]].<ref>{{Citar web |url=https://www.sciencedaily.com/releases/2006/07/060721202957.htm |titulo=Cassini Reveals Titan's Xanadu Region To Be An Earth-Like Land |acessodata=2021-10-10 |website=ScienceDaily |lingua=en}}</ref> Existem em Titã outras áreas semelhantes a Xanadu e especulava-se que seriam mares de [[metano]] ou [[etano]], mas as observações da Cassini indicam que não. A Cassini tem tirado fotografias de alta-resolução de todas estas áreas, e encontrou marcas lineares enigmáticas, que alguns cientistas sugerem que indicam [[Tectonismo|actividade tectónica]].<ref>{{Citar web |url=https://web.archive.org/web/20110725155935/http://c3po.barnesos.net/publications/papers/Titan.spectral.diversity.pdf |titulo=Wayback Machine |data=2011-07-25 |acessodata=2021-10-10 |website=web.archive.org}}</ref>

De forma a entender melhor as características da superfície de Titã, a sonda Cassini tem usado [[Altímetro|radares altimétricos]] e abertura sintética para cartografar parte da superfície durante os encontros com esta lua. As primeiras imagens revelaram uma geologia diversa e complexa com áreas escarpadas e outras planas. Existem características que parecem ter origem vulcânica, que devem libertar água misturada com [[amónia]].<ref>{{Citar web |url=https://web.archive.org/web/20061103235110/http://saturn.astrobio.net/news/article81.html |titulo=Titan: Where's the Wet Stuff? :: Saturn Astrobiology Magazine :: Search for Life in the Universe |data=2006-11-03 |acessodata=2021-10-10 |website=web.archive.org}}</ref> Apresenta ainda zonas raiadas que parecem ser causadas por partículas levadas pelo vento. As poucas crateras de impacto aparentam enchimento, provavelmente com chuva de [[Hidrocarboneto|hidrocarbonetos]].<ref>{{Citar periódico |url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1995Natur.374..238D |titulo=Tidal effects of disconnected hydrocarbon seas on Titan |data=1995-03-01 |acessodata=2021-10-10 |jornal=Nature |ultimo=Dermott |primeiro=Stanley F. |ultimo2=Sagan |primeiro2=Carl |paginas=238–240 |doi=10.1038/374238a0 |issn=0028-0836}}</ref> A área já cartografada parece ser levemente plana com nenhuma variação de altura maior que 50 metros; contudo, o radar altimétrico apenas cobriu parte da região polar norte.

Mas uma história diferente foi revelada pela sexta passagem de radar feita pela Cassini em Titã, em [[22 de julho]] de [[2006]].<ref>[{{Citar web |url=http://g1.globo.com/Noticias/Ciencia/0,,MUL154-5603,00-CIENTISTAS+ENCONTRAM+LAGOS+EM+TITA.html]</ref> foi|titulo=G1 revelada> pelaCiência sextae passagemSaúde de- radarNOTÍCIAS feita- pelaCientistas Cassiniencontram lagos em Titã, em|acessodata=2021-10-10 22|website=g1.globo.com}}</ref><ref>{{Citar deperiódico julho|url=https://www.nature.com/articles/nature.2012.10917 de|titulo=Tides 2006turn on Titan |data=2012-06-28 |acessodata=2021-10-10 |jornal=Nature |ultimo=Perkins |primeiro=Sid |lingua=en |doi=10.1038/nature.2012.10917 |issn=1476-4687}}</ref> O grupo liderado por Ellen Stofan, do University College de Londres, anunciou os detalhes da descoberta. O radar fez o mapeamento de uma pequena região nos arredores do pólo norte de Titã. Naquela área, eles encontraram mais de 75 lagos, alguns deles tão grandes quanto o Mar Morto, na Terra, com mais de 70 quilômetros de extensão. A diferença, claro, é que os corpos líquidos na superfície terrestre são compostos de água. Em Titã, que fica muito mais longe do Sol e é muito mais frio, a água existe apenas em forma congelada e se apresenta como rocha sólida. O que é líquido por lá é o metano, um composto orgânico relativamente simples que, aqui na Terra, é conhecido por ser o resultado do metabolismo de formas de vida. Ao que parece, e contrariando o que antes imaginavam os cientistas, a umidade do ar só atinge um nível que permite a permanência de corpos líquidos em Titã perto dos pólos, daí a dificuldade inicial em localizar os lagos. Os pesquisadores esperam que existam mudanças sazonais ao longo do ano, e que lá, em razão da grande órbita de Saturno ao redor do Sol, deve durar o equivalente a cerca de 29 anos terrestres.<ref name="cienctec.com.br">http://cienctec.com.br/wordpress/?p=241{{Ligação inativa|1={{subst:DATA}} }}</ref>—que lá, em razão da grande órbita de Saturno ao redor do Sol, deve durar o equivalente a cerca de 29 anos terrestres. Por isso, a equipe quer continuar observando as mesmas regiões ao longo do tempo, para ver se os lagos no pólo norte começam a secar e outros no pólo sul começam a aparecer. Na verdade, há evidência de lagos secos no pólo norte, então não é nada improvável que isso aconteça.

[[Imagem:PIA12481 Titan specular reflection.jpg|thumb|PIA12481Imagem Titande specularreflexão reflectionproveniente do [[Jingpo Lacus]], no norte de Titã.]]

A sonda Cassini da NASA capturou em [[2009]] o primeiro raio de luz solar refletido em um lago do satélite de Saturno, Titã confirmando com isso a presença de líquido na parte do satélite que é coberta por muitas bacias que possuem a forma de lagos gigantescos.<ref name="cienctec.com.br" /> Os cientistas da Cassini estavam procurando por esse brilho, também conhecido como reflexão especular, desde que a sonda começou a orbitar Saturno em 2004. Mas o hemisfério norte de Titã, que possui a maior parte dos lagos, estava sempre mergulhado na escuridão do inverno. O Sol só começou a iluminar diretamente os lagos do norte recentemente com a aproximação do equinócio de Agosto de 2009, quando se inicia a primavera no hemisfério norte do satélite. A atmosfera muito nebulosa do satélite também contribuía para bloquear os reflexos solares na maior parte dos comprimentos de onda. A imagem foi capturada em [[8 de Julhojulho]] de 2009, usando o espectrômetro visual e infravermelho a bordo da Cassini. A imagem foi apresentada no dia [[18 de dezembro]] no encontro de inverno da [[União Geofísica Americana]] em [[São Francisco (Califórnia)|São Francisco]]. “Essa é uma imagem que nos diz muito sobre Titã – espessa atmosfera, lagos na superfície e outras características semelhantes ao planeta Terra”, disse Bob Pappalardo, cientista do projeto Cassini, localizado no [[Laboratório de Propulsão a Jato]] da [[NASA]], em [[Pasadena (Califórnia)|Pasadena]] na Califórnia. “É uma estranha combinação de fatores e de semelhanças com a Terra. Essa pode ser considerada uma das principais imagens já feitas pela Cassini”. Em 2008, os cientistas da Cassini usaram os dados infravermelhos para confirmar a presença de líquido no Lago Ontário, o maior lago de Titã localizado no seu hemisfério sul. Mas eles ainda estavam procurando por evidências para confirmar a presença de líquido no hemisfério norte onde os lagos são maiores.<ref>{{Citar web |ultimo=Hadhazy |primeiro=Adam |url=https://www.scientificamerican.com/article/liquid-lake-on-titan/ |titulo=Scientists Confirm Liquid Lake, Beach on Saturn's Moon Titan |acessodata=2021-10-10 |website=Scientific American |lingua=en}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1029/2009GL039588 |titulo=Smoothness of Titan's Ontario Lacus: Constraints from Cassini RADAR specular reflection data |data=2009 |acessodata=2021-10-10 |jornal=Geophysical Research Letters |número=16 |ultimo=Wye |primeiro=L. C. |ultimo2=Zebker |primeiro2=H. A. |lingua=en |doi=10.1029/2009GL039588 |issn=1944-8007 |ultimo3=Lorenz |primeiro3=R. D.}}</ref>

Os dados analisados de agosto de [[2014]], quando a Cassini observou [[Kraken Mare]], o maior mar do norte da lua, em comprimentos de onda de radar e infravermelho. As imagens de radar mostraram uma "ilha mágica", e os infravermelhos mostraram um pico em brilho no mesmo ponto.<ref>{{Citar web |ultimo=https://jpl.nasa.gov |url=https://www.jpl.nasa.gov/news/icy-aquifers-on-titan-transform-methane-rainfall |titulo=Icy Aquifers on Titan Transform Methane Rainfall |acessodata=2021-10-10 |website=NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) |lingua=en}}</ref> Os dados sugerem que a cintilação pode ser o brilho da luz do sol refletindo diretamente das ondas gigantes no lago. Simulações da atmosfera de Titã sugerem que essas ondas poderiam ser elevadas por ventos tão lentos quanto 0,5 metros por segundo, o que mal movimentaria um cata-vento na Terra.<ref name="GROSSMAN2018">[https://www.sciencenews.org/article/5-things-about-saturn-cassini-mission 5 things we’ve learned about Saturn since Cassini died The craft’s last data reveal new details about the gas planet’s clouds and rings] por Lisa Grossman (2018)</ref><ref>{{Citar web |url=https://www.nasa.gov/mission_pages/cassini/whycassini/cassini20091217.html |titulo=NASA - Sunlight Glint Confirms Liquid in Titan Lake Zone |acessodata=2021-10-10 |website=www.nasa.gov |lingua=en}}</ref>

Durante a aproximação a Titã pela Cassini a [[26 de Outubro|26 de outubro]] de [[2004]], observou-se uma superfície global lisa com poucas crateras de impacto.<ref>{{Citar periódico |url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2020JGRE..12506036W |titulo=Morphologic Evidence for Volcanic Craters Near Titan's North Polar Region |data=2020-08-01 |acessodata=2021-10-10 |jornal=Journal of Geophysical Research (Planets) |ultimo=Wood |primeiro=Charles A. |ultimo2=Radebaugh |primeiro2=Jani |paginas=e06036 |doi=10.1029/2019JE006036 |issn=0148-0227}}</ref> Isto sugere que a lua tem uma superfície que se renova constantemente. As imagens da Cassini revelaram uma área vasta escura chamada Ganesa Macula que é uma estrutura com 180&nbsp;km que se assemelha às abobadas de panquecaschapas [[vulcão|vulcânicas]] observadas em [[Vénus (planeta)|Vénus]] pela sonda [[Magellan]].<ref>{{Citar web |ultimo=Battersby |primeiro=Stephen |url=https://www.newscientist.com/article/dn6598-titans-complex-and-strange-world-revealed/ |titulo=Titan's complex and strange world revealed |acessodata=2021-10-10 |website=New Scientist |lingua=en-US}}</ref>

Estes vulcões funcionam a baixas temperaturas, pelo que se denominam [[criovulcão|criovulcões]]. Foi possível obter imagens que sugerem criovulcões activos. A detecção de [[Árgon|Árgon 40]] na atmosfera indica que os vulcões lançam plumas de água e amónia. A evidência de actividade vulcânica da última missão da Cassini sugere que as temperaturas são provavelmente mais altas nos viveiros de criovulcões.<ref>{{Citar periódico |url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2005Natur.435..786S |titulo=Release of volatiles from a possible cryovolcano from near-infrared imaging of Titan |data=2005-06-01 |acessodata=2021-10-10 |jornal=Nature |ultimo=Sotin |primeiro=C. |ultimo2=Jaumann |primeiro2=R. |paginas=786–789 |doi=10.1038/nature03596 |issn=0028-0836 |ultimo3=Buratti |primeiro3=B. J. |ultimo4=Brown |primeiro4=R. H. |ultimo5=Clark |primeiro5=R. N. |ultimo6=Soderblom |primeiro6=L. A. |ultimo7=Baines |primeiro7=K. H. |ultimo8=Bellucci |primeiro8=G. |ultimo9=Bibring |primeiro9=J. -P.}}</ref>

Dado que a existência de lagos em Titã permanece por confirmar, alguns cientistas acreditam que as características escuras na lua são causados por criovulcanismo que por fluidos à superfície.<ref>{{Citar web |url=https://web.archive.org/web/20200215215055/https://pdfs.semanticscholar.org/8196/7172a61bfadcf4e1d7b631dce88be7760a2a.pdf |titulo=Wayback Machine |data=2020-02-15 |acessodata=2021-10-10 |website=web.archive.org}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2010Sci...329..519L |titulo=Winds of Change on Titan |data=2010-07-01 |acessodata=2021-10-10 |jornal=Science |ultimo=Lorenz |primeiro=R. D. |paginas=519–520 |doi=10.1126/science.1192840 |issn=0036-8075}}</ref>

Titã é a única lua do sistema solar com uma atmosfera completamente desenvolvida que consiste em bem mais que vestígios de gases. A presença de uma atmosfera foi primeiro vista por Gerard Kuiper em 1944. Desde então, as observações das sondas Voyager mostraram que a atmosfera titânica é mais densa que a da Terra, com uma pressão à superfície de uma vez e meia a do nosso planeta e suporta uma camada de nuvens opacas que ocultam aspectos da superfície de Titã.<ref>{{Citar web |url=https://web.archive.org/web/20051202030828/http://saturn.jpl.nasa.gov/news/features/saturn-story/moons.cfm |titulo=Cassini-Huygens: News-Features-the Story of Saturn |data=2005-12-02 |acessodata=2021-10-10 |website=web.archive.org}}</ref><ref>{{Citar web |url=https://web.archive.org/web/20070717081303/http://www.astrobio.net/news/article1480.html |titulo=Super-rotator :: Astrobiology Magazine - earth science - evolution distribution Origin of life universe - life beyond :: Astrobiology is study of earth science evolution distribution Origin of life in universe terrestrial |data=2007-07-17 |acessodata=2021-10-10 |website=web.archive.org}}</ref>

A atmosfera é composta por 95% de [[Azoto]], a atmosfera mais densa e rica em azoto do sistema solar, a par da Terra - com vestígios significativos de vários hidrocarbonetos (incluindo metano, etano, [[diacetileno]], [[metilacetileno]], cianoacetileno, [[acetileno]], [[propano]], além de [[dióxido de carbono]], [[monóxido de carbono]], [[cianogênio]], [[cianeto de hidrogênio]] e [[hélio]]).<ref>{{Citar web |ultimo=https://jpl.nasa.gov |url=https://www.jpl.nasa.gov/news/icy-aquifers-on-titan-transform-methane-rainfall |titulo=Icy Aquifers on Titan Transform Methane Rainfall |acessodata=2021-10-10 |website=NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) |lingua=en}}</ref> Ela apresenta química atmosférica rica e morfologia dinâmica da superfície, que é impulsionada por chuvas sazonais e ciclagem predominantemente de metano e etano.<ref name=":6" />

Titã não tem um campo magnético e, por vezes, orbita à volta da magnetosfera de Saturno, expondo-a directamente ao [[vento solar]].<ref>{{Citar web |ultimo=Courtland |primeiro=Rachel |url=https://www.newscientist.com/article/dn14717-saturn-magnetises-its-moon-titan/ |titulo=Saturn magnetises its moon Titan |acessodata=2021-10-10 |website=New Scientist |lingua=en-US}}</ref> Isto pode ionizar e levar algumas moléculas do topo da atmosfera para o espaço. A alta densidade da atmosfera deve-se essencialmente à baixa temperatura, já que as colisões entre as moléculas dos gases não são suficientes para as acelerar até à [[velocidade de escape]]. E o calor gerado dentro do planeta pode lançar material para a atmosfera através dos criovulcões, tornando assim a atmosfera mais espessa.<ref>{{Citar web |url=https://solarsystem.nasa.gov/missions/cassini/science/overview?SciencePageID=76 |titulo=Overview {{!}} Science |acessodata=2021-10-10 |website=NASA Solar System Exploration}}</ref>

[[Imagem:PIA06241-br500.gif|thumb|Animação de um intervalo de duas horas que mostra nuvens no pólo sul de Titã.]]

O metano nas temperaturas comuns de Titã encontra-se no estado gasoso, mas a atmosfera de Titã destrói gradualmente o metano que vai para a atmosfera superior num processo conhecido como o ciclo do metano. Contudo, os compostos mais complexos de carbono, formados a partir de metano são líquidos a essas temperaturas. Estes compostos caem sob a forma de chuva e formam lagos com alguns metros de profundidade, talvez cobertos por blocos de gelo de [[amoníaco]].<ref>{{Citar periódico |url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2005Natur.438..756O |titulo=Planetary science: Huygens rediscovers Titan |data=2005-12-01 |acessodata=2021-10-10 |jornal=Nature |ultimo=Owen |primeiro=Tobias |paginas=756–757 |doi=10.1038/438756a |issn=0028-0836}}</ref> Os lagos aparentemente evaporam-se, mas nenhum processo químico ou físico nas condições de Titã permite a nova transformação destes compostos novamente em metano. A maior parte do metano deve ter origem na superfície ou através de criovulcões que alimentam novamente a atmosfera e que depois condensam-se voltando a cair em forma de chuva de metano, completando o ciclo. A Huygens também indicou que periodicamente chove metano líquido e outros compostos orgânicos na superfície.

Este provável ciclo do metano em Titã, em parte, assemelha-se ao ciclo da água na Terra.<ref>{{Citar web |ultimo=Ju |primeiro=Byanne |ultimo2=University |primeiro2=Cornell |url=https://phys.org/news/2015-02-life-saturn-moon-titan.html |titulo=Life 'not as we know it' possible on Saturn's moon Titan |acessodata=2021-10-10 |website=phys.org |lingua=en}}</ref> Apesar disso, Titã é um mundo impróprio para ser visitado já que o metano é mortal para o homem e a temperatura é extremamente baixa.

Na superfície, a temperatura de Titã é de cerca de -149&nbsp;°C. Nesta temperatura o gelo de água não [[Sublimação|sublima]], criando uma atmosfera com praticamente nenhum [[vapor de água]].<ref>{{Citar web |ultimo=https://jpl.nasa.gov |url=https://www.jpl.nasa.gov/news/cassini-tracks-clouds-developing-over-a-titan-sea |titulo=Cassini Tracks Clouds Developing Over a Titan Sea |acessodata=2021-10-10 |website=NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) |lingua=en}}</ref>

As temperaturas variam pouco do equador para os pólos e do dia para a noite, onde a temperatura raramente deverá chegar aos -50&nbsp;°C ao meio-dia. Tal como a Terra, Titã tem estações do ano, e cada estação do ano equivale a sete anos completos na Terra, já que Saturno demora quase 30 anos a dar uma volta ao [[Sol]].<ref>{{Citar web |ultimo=Francis |primeiro=Matthew |url=https://arstechnica.com/science/news/2012/01/like-ogres-titans-atmosphere-may-have-layers.ars |titulo=Faint sunlight enough to drive weather, clouds on Saturn's moon Titan |data=2012-01-16 |acessodata=2021-10-10 |website=Ars Technica |lingua=en-us}}</ref> A observação de tempestades na região sul do pólo sul de Titã em Junho de 2005, onde é verão no hemisfério sul, levou a especular que uma área escura poderia ser um reservatório de chuvas de metano em Titã.

Os espectógrafos da Voyager 1 deram a conhecer a existência de [[molécula]]s orgânicas, e em particular de [[hidrocarboneto]]s já complexos de metano, que já tinham sido detectados a partir da Terra, mas também de [[acetileno]] e outros compostos num mundo que se revelou interessante para os [[exobiologia|exobiologos]].<ref>{{Citar web |url=https://web.archive.org/web/20110629185640/http://www.jpl.nasa.gov/news/news.cfm?release=2010-190 |titulo=What is Consuming Hydrogen and Acetylene on Titan? - NASA Jet Propulsion Laboratory |data=2011-06-29 |acessodata=2021-10-10 |website=web.archive.org}}</ref> Foi também descoberto [[ácido cianídrico]] (HCN), uma molécula um tanto simples composta por três [[átomo]]s, mas que são as bases azotadas do [[DNA]], o código com que se "escreve" a [[vida]] e detectado traços de [[Acrilonitrila|cianeto de vinil]] na atmosfera de nitrogênio da lua. O cianeto de vinilo é particularmente bom na formação das estruturas estáveis flexíveis necessárias para construir uma [[membrana celular]].<ref name="Crane" />

Como existe metano e [[monóxido de carbono]] em quantidade suficiente e Titã está suficientemente próximo do Sol, o satélite pode ser afectado pela [[luz ultravioleta]]. As radiações mais fortes do Sol, na alta atmosfera de Titã, leva a que as moléculas do Metano (CH₄) formem moléculas mais complexas. Os hidrocarbonetos mais pesados aglomeram-se e produzem as opacas camadas de aerossol alaranjado com 200&nbsp;km de altura, até serem demasiado pesados e, assim, descem à superfície.<ref>{{Citar periódico |url=https://zenodo.org/record/1259025 |titulo=Possibilities for methanogenic life in liquid methane on the surface of Titan |data=2005-11-01 |acessodata=2021-10-10 |ultimo=McKay |primeiro=C. P. |ultimo2=Smith |primeiro2=H. D. |doi=10.1016/j.icarus.2005.05.018}}</ref> Lentamente e durante a história desta lua, uma contínua camada orgânica foi cobrindo toda a superfície até, pelo menos, centenas de quilómetros. Devido a isto, Titã tem semelhanças com a Terra primordial. Titã tem sido visto como uma Terra primitiva no congelador, com o embrião da vida congelado.<ref>{{Citar web |url=https://web.archive.org/web/20160309224810/http://astronomy.nmsu.edu/tharriso/ast105/making_sense.php.html |titulo=Cassini: Making Sense of the News |data=2016-03-09 |acessodata=2021-10-10 |website=web.archive.org}}</ref>

A existência de criovulcanismo em Titã tem importantes implicações na [[exobiologia]], já que expõe os orgânicos da superfície à água líquida. A química aquosa permite que os hidrocarbonetos formem espécies pré-bióticas mais evoluídas e oxidadas, tais como aminoácidos. Num modelo feito, e como uma abóbada de apenas 1&nbsp;km de altura levaria 5 x 10³ anos a se congelar com lava feita inteiramente de água líquida, e levaria até 12 x 10³ anos caso fosse de amónia desidratada, permitindo a que a química pré-biótica evolua bem mais do que foi experimentado em laboratórios na Terra.<ref>{{Citar periódico |url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/2005Icar..178..274M |titulo=Possibilities for methanogenic life in liquid methane on the surface of Titan |data=2005-11-01 |acessodata=2021-10-10 |jornal=Icarus |ultimo=McKay |primeiro=C. P. |ultimo2=Smith |primeiro2=H. D. |paginas=274–276 |doi=10.1016/j.icarus.2005.05.018 |issn=0019-1035}}</ref>

Assim, Titã tal como a lua [[Europa (satélite)|Europa]] e o planeta [[Marte (planeta)|Marte]], está no topo da lista dos corpos celestes onde se pode encontrar formas de vida primitiva.<ref name=Grasset2000>{{citar periódico|autor =Grasset, O.; Sotin, C.; Deschamps, F.|título=On the internal structure and dynamic of Titan|ano=2000|periódico=[[Planetary and Space Science]]|volume=48 |número=7–8 |páginas=617–636|doi=10.1016/S0032-0633(00)00039-|bibcode=2000P&SS...48..617G}}</ref><ref name=Fortes2000>{{citar periódico|autor =Fortes, A. D.|ano=2000|título=Exobiological implications of a possible ammonia-water ocean inside Titan|periódico=[[Icarus (journal)|Icarus]]|volume=146 |número=2 |páginas=444–452|doi=10.1006/icar.2000.6400|bibcode=2000Icar..146..444F}}</ref><ref name=life?>{{citar web|título= Have We Discovered Evidence For Life On Titan|autor =Mckay, Chris |ano=2010|url=http://www.spacedaily.com/reports/Have_We_Discovered_Evidence_For_Life_On_Titan_999.html|publicado=SpaceDaily|acessodata=15 de setembro de 2012}} Space.com. 23 de março de 2010.</ref> Daqui a 5 bilhões de anos quando o Sol ampliar 50 vezes o seu tamanho, Titã vai receber a mesma quantidade de energia solar que a Terra recebe hoje. Hipoteticamente e por um curto período de tempo, o satélite poderia tornar-se num mundo oceânico onde a vida prospera.<ref name=life?>{{citar web|título= Have We Discovered Evidence For Life On Titan|autor =Mckay, Chris |ano=2010|url=http://www.spacedaily.com/reports/Have_We_Discovered_Evidence_For_Life_On_Titan_999.html|publicado=SpaceDaily|acessodata=15 de setembro de 2012}} Space.com. 23 de março de 2010.</ref>

Especialistas em busca de indicações de vida em Titã para pensar em tipos eletivos de membranas celulares que podem suportar esses limites. Uma dessas estruturas eletivas é chamada de "azotossoma", proveniente do francês ''azote'' ("nitrogênio") e do grego clássico σῶμα (sôma, "corpo"), um "corpo de nitrogênio", formado por analogia com [[Lisossomo|lipossomo]].<ref>{{Citar periódico|ultimo=Stevenson|primeiro=James|ultimo2=Lunine|primeiro2=Jonathan|ultimo3=Clancy|primeiro3=Paulette|data=2015-02|titulo=Membrane alternatives in worlds without oxygen: Creation of an azotosome|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26601130|jornal=Science Advances|volume=1|numero=1|paginas=e1400067|doi=10.1126/sciadv.1400067|issn=2375-2548|pmc=4644080|pmid=26601130}}</ref> provenienteFoi doproposto francêsque ''azote''o ("nitrogênio")azotossoma eé doformado gregoa clássicopartir σῶμαdo (sôma,composto "corpo"),orgânico um[[acrilonitrila]].<ref>{{Citar "corpoweb de|url=https://www.techexplorist.com/new-contribution-ongoing-search-possibility-life-titan/30451/ nitrogênio",|titulo=A formadonew porcontribution analogiato comthe [[Lisossomo|lipossomo]].ongoing Foisearch propostointo quethe opossibility azotossomaof élife formadoon aTitan partir|data=2020-03-02 do|acessodata=2021-10-10 composto|website=Tech orgânicoExplorist [[acrilonitrila]].|lingua=en-US}}</ref><ref>{{Citar nameweb|titulo="On Titan, Acrylonitrile Would Crystallise into Its Molecular Ice instead of An Azotosome|url=https:6"//www.eurekalert.org/multimedia_prod/pub/225671.php|obra=EurekAlert!|acessodata=2020-03-02|lingua=en}}</ref>

Utilizando cálculos [[Mecânica quântica|mecânicos quânticos]], cientistas compararam a energia da membrana proposta do azotossoma inserida no metano com a da forma cristalina molecular do acrilonitrila. Eles descobriram que cada componente adicionado ao azotossoma expandia sua vitalidade por completo, tornando sua formação progressivamente menos provável termodinamicamente. Eles terminam subsequentemente que, embora os azotossomas pudessem sobreviver em Titã, eles não se auto-montavam nessas condições.<ref>{{Citar webperiódico|ultimo=Sandström|primeiro=H.|ultimo2=Rahm|primeiro2=M.|data=2020-01-01|titulo=OnCan Titan,polarity-inverted Acrylonitrilemembranes Wouldself-assemble Crystallise into Its Molecularon Ice instead of An AzotosomeTitan?|url=https://wwwadvances.eurekalertsciencemag.org/multimedia_prodcontent/pub6/225671.php4/eaax0272|obrajornal=EurekAlert!|acessodata=2020-03-02Science Advances|lingua=en|volume=6|numero=4|paginas=eaax0272|doi=10.1126/sciadv.aax0272|issn=2375-2548}}</ref> Eles terminam subsequentemente que, embora os azotossomas pudessem sobreviver em Titã, eles não se auto-montavam nessas condições. Em vez disso, o acrilonitrila tomaria forma em seu gelo molecular.<ref name=":0">{{Cite book|title=Molecular Solid State Physics|last=Hall|first=George|isbn=|publisher=Springer-Verlag|year=1965|location=Berlin, Germany|pages=|quote=|via=}}</ref><ref name=":1">{{Cite book|title=Materials Chemistry|last=Fahlman|first=B. D.|isbn=|publisher=Springer|year=2011|location=Berlin, Germany|pages=|quote=|via=}}</ref><ref name=":2">{{Cite book|title=Organic Molecular Solids|last=Schwoerer|first=M.|last2=Wolf|first2=H. C.|isbn=|publisher=Wiley-VCH|year=2007|location=Weinheim, Germany|pages=|quote=|via=}}</ref><ref name=":3">{{Cite book|title=Elementary Solid State Physics|last=Omar|first=M. A.|isbn=|publisher=Pearson|year=2002|location=London, England|pages=|quote=|via=}}</ref><ref name=":4">{{Cite book|title=Solid-State Physics|last=Patterson|first=J.|last2=Bailey|first2=B.|isbn=|publisher=Springer|year=2010|location=Berlin, Germany|pages=|quote=|via=}}</ref><ref name=":5">{{Cite book|title=The Physics of Solids|last=Turton|first=R.|isbn=|publisher=Oxford University Press Inc.|year=2010|location=New York, New York|pages=|quote=|via=}}</ref><ref>{{Citar periódico|ultimo=Sandström|primeiro=H.|ultimo2=Rahm|primeiro2=M.|data=2020-01-01|titulo=Can polarity-inverted membranes self-assemble on Titan?|url=https://advances.sciencemag.org/content/6/4/eaax0272|jornal=Science Advances|lingua=en|volume=6|numero=4|paginas=eaax0272|doi=10.1126/sciadv.aax0272|issn=2375-2548}}</ref>

[[Imagem:Titan in front of the ring and Saturn.jpg|300px|esquerda|thumb|Titã e [[Saturno (planeta)|Saturno]].]]

A [[25 de Março]] de [[1655]], o astrónomo [[Países Baixos|holandês]] Christiaan Huygens decide apontar um dos seus novos telescópios para Saturno, com intenção de estudar os anéis. Estes telescópios eram de qualidade superior ao usado por [[Galileu Galilei]] na descoberta das grandes luas de Júpiter, as chamadas [[Luas de Galileu]]. Huygens ficou surpreso em ver que para além dos anéis, Saturno tinha uma grande lua.<ref>{{Citar web |url=https://apod.nasa.gov/apod/ap050325.html |titulo=APOD: 2005 March 25 - Huygens Discovers Luna Saturni |acessodata=2021-10-10 |website=apod.nasa.gov}}</ref><ref>{{Citar periódico |url=https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstl.1673.0003 |titulo=A discovery of two new planets about Saturn made in the Royal Parisian Observatory by Signor Cassini, Fellow of both the Royal Societys, of England and France; English't out of French. |data=1673-03-25 |acessodata=2021-10-10 |jornal=Philosophical Transactions of the Royal Society of London |número=92 |ultimo=Cassini |primeiro=Jean Dominique |paginas=5178–5185 |doi=10.1098/rstl.1673.0003}}</ref>

No ano de [[1944]], [[Gerard Kuiper]] detectou metano no espectro de Titã, evidenciando que tinha atmosfera. Consequentemente, esta lua despertou especial interesse entre os astrónomos, e observações por radares, telescópios e modelos de laboratório mostraram diferentes hipóteses do que seria Titã.<ref>{{Citar periódico |url=https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1944ApJ...100..378K |titulo=Titan: a Satellite with an Atmosphere. |data=1944-11-01 |acessodata=2021-10-10 |jornal=The Astrophysical Journal |ultimo=Kuiper |primeiro=Gerard P. |paginas=378 |doi=10.1086/144679 |issn=0004-637X}}</ref>

De passagem por Saturno, a [[Pioneer 11]] inaugurou assim os estudos feitos por sondas espaciais em [[1979]] e confirma a existência de uma atmosfera bastante densa.<ref>{{Citar web |ultimo=Mars |primeiro=Kelli |url=http://www.nasa.gov/feature/40-years-ago-pioneer-11-first-to-explore-saturn |titulo=40 Years Ago: Pioneer 11 First to Explore Saturn |data=2019-08-27 |acessodata=2021-10-10 |website=NASA}}</ref> A [[12 de Novembro]] do ano seguinte chega a sonda [[Voyager 1]] que passa propositadamente a 7 mil&nbsp;km de Titã, de forma a olhar mais de perto. A combinação dos dados obtidos pela Voyager 1 revelaram que Titã teria uma atmosfera semelhante à da Terra primitiva, rica em azoto, árgon, metano e hidrogénio, numa pressão de 1,5 bar, o que implicava que havia dez vezes mais gás na superfície de Titã do que na Terra, mesmo com uma gravidade muito mais fraca (14% a da Terra). As imagens da Voyager 1 não mostraram características da superfície<ref>{{Citar web |ultimo=Administrator |primeiro=NASA Content |url=http://www.nasa.gov/centers/ames/missions/archive/pioneer.html |titulo=The Pioneer Missions |data=2015-03-03 |acessodata=2021-10-10 |website=NASA |lingua=en}}</ref>.

Em [[1981]], a Voyager 2 atinge Titã, mas faz apenas uma visita ao longe, prosseguindo sua viagem para [[Urano (planeta)|Urano]] e [[Neptuno (planeta)|Neptuno]]. Todas as imagens obtidas mostraram um mundo envolto em neblina o que tornava a superfície invisível.<ref>{{Citar livro|url=https://books.google.com/books?id=KXPoAwAAQBAJ&pg=PT93|título=The Interstellar Age: Inside the Forty-Year Voyager Mission|ultimo=Bell|primeiro=Jim|data=2015-02-24|editora=Penguin|lingua=en}}</ref> [[Carl Sagan]] demonstrou que Titã poderia ter moléculas orgânicas, incluindo constituintes de [[proteína]]s (como os [[aminoácido]]s). Devido a estes dois motivos, é criada a missão da [[sonda Cassini-Huygens]] (da [[NASA]] e [[Agência Espacial Europeia|ESA]]), um esforço conjunto entre norte-americanos e europeus para estudar Titã e o resto do sistema saturniano. Depois de quase sete anos de viagem, a sonda chega a Saturno no dia [[1 de Julho]] de [[2004]], e começa por cartografar a superfície por [[radar]]. A Cassini sobrevoou Titã a [[26 de Outubro]] do mesmo ano e tirou imagens de alta-resolução a apenas 1,2 mil&nbsp;km do satélite, discernindo bocados de claridade e escuridão que seriam visíveis ao olho humano. O módulo de Exploração Huygens (da ESA), que se destinava inteiramente ao estudo da atmosfera e superfície de Titã, desceu por entre a neblina e pousou na superfície a [[14 de Janeiro]] de 2005; as imagens mostraram uma superfície alienígena e adversa, moldada por fluidos líquidos, mas a presença de líquidos nas imagens não foram confirmados.<ref>{{Citar web |url=https://www.ingenia.org.uk/Ingenia/Issue-23/How-To-Land-On-Titan |titulo=Ingenia - How To Land On Titan |acessodata=2021-10-10 |website=www.ingenia.org.uk}}</ref><ref>{{Citar web |url=https://web.archive.org/web/20090403131313/http://saturn.jpl.nasa.gov/operations/index.cfm |titulo=Wayback Machine |data=2009-04-03 |acessodata=2021-10-10 |website=web.archive.org}}</ref>

Não existem planos ou estudos para missões tripuladas por seres humanos a Titã, ou a colonização deste mundo, pelo menos fora da ficção científica. O que não surpreende, dado o nosso conhecimento muito limitado de Titã. Aparentemente a superfície de Titã é muito jovem e activa, e contém bastante gelo de água e talvez oceanos e canais de compostos orgânicos líquidos.<ref>{{Citar web |url=https://web.archive.org/web/20120311101403/http://blog.nasm.si.edu/2012/03/07/climate-change-in-the-solar-system/ |titulo=Climate Change in the Solar System « AirSpace |data=2012-03-11 |acessodata=2021-10-10 |website=web.archive.org}}</ref>