Köszönhetően a Cassini Küldetésünk során megtanulunk néhány igazán csodálatos dolgot a Saturnról és annak legnagyobb holdjáról, a Titánról. Ez magában foglalja a sűrű légkör, a földtani jellemzők, a metán tavak, a metán ciklus és a szerves kémia adatait. És annak ellenére Cassini a közelmúltban fejezte be misszióját a Saturn légkörébe ütközés után, és a tudósok továbbra is azokra az adatokra öntik azokat, amelyeket a Saturn rendszerében töltött 13 éve alatt szereztek.
És most, a Cassini adatok felhasználásával, a Cornell Egyetem kutatói által vezetett két csoport kiadott két új tanulmányt, amelyek még érdekesebb dolgokat fednek fel a Titanról. Az egyikben a csapat elkészítette a Titan teljes topográfiai térképét Cassini teljes adatkészlet. A második részben a csapat kiderítette, hogy a Titán tengerei közös tengerszint feletti magasságot mutatnak, hasonlóan ahhoz, hogy milyen a „tenger szint” itt a Földön.
A két tanulmány nemrégiben jelent meg a Geofizikai kutatási levelek, „A Titan topográfia és alakja a Cassini-misszió végén” és „A Titan Lacustrine-medencék fejlődésének és összekapcsolhatóságának topográfiai korlátozásai” címet viseli. A vizsgálatokat Paul Corlies professzor és Alex Hayes asszisztens professzor vezette a Cornell Egyetemen, és a The Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratóriumának, a NASA Jet Propulziós Laboratóriumának, az USA Geológiai Szolgálatának (USGS), a Stanfordi Egyetemnek és a Sapienza-nak a tagjai voltak. Universita di Roma.
Az első cikkben a szerzők leírják, hogy a több forrásból származó topográfiai adatokat miként kombinálták a Titan globális térképének elkészítéséhez. Mivel a Titánnak csak körülbelül 9% -át figyelték meg nagyfelbontású topográfiával (és 25-30% -kal alacsonyabb felbontással), a hold többi részét egy interpolációs algoritmussal leképezték. A globális minimalizálási folyamattal kombinálva ez csökkentette a hibák számát, amelyek például az űrhajók elhelyezkedéséből adódhatnak.
A térkép új funkciókat tárt fel a Titánon, valamint a hold topográfia globális képeit. Például a térképek számos új hegyet mutattak, amelyek maximális magassága 700 méter (kb. 3000 láb). A térkép segítségével a tudósok megerősítették azt is, hogy az egyenlítői régiók két helyzete depresszió, amely az óta kiszáradt ókori tengerek vagy kriovulkanikus áramlások következménye lehet.
A térkép azt is sugallja, hogy a Titan sokkal elasztikusabb lehet, mint korábban gondoltuk, ami azt jelentené, hogy a kéreg vastagsága változik. Az adatkészlet online elérhető, és a térkép, amelyet az abból létrehozott csapat már bizonyítja, hogy érdemes a tudományos közösség számára. Amint Corlies professzor egy Cornell sajtóközleményben kifejtette:
„A munka fő célja egy térkép létrehozása volt a tudományos közösség számára. Mérjük a folyadékfelület magasságát egy másik 10 csillagászati egységtől, a naptól távol, körülbelül 40 centiméter pontossággal. Mivel ilyen csodálatos pontossággal rendelkezünk, láthattuk, hogy e két tenger között a tengerszint feletti eltérés körülbelül 11 méter, a Titán tömegközéppontjához viszonyítva, összhangban a gravitációs potenciál várható változásával. Mérjük a Titan geoidját. Ezt a formát veszi fel a felület önmagában a gravitáció és a forgás hatására, ugyanolyan alakú, mint a Föld óceánjain.
A jövőre nézve ez a térkép fontos szerepet játszik, amikor a tudósok a Titan éghajlatának modellezésére törekszenek, megvizsgálják annak alakját és gravitációját, valamint felszíni morfológiáját. Ezenkívül különösen hasznos lesz azok számára, akik tesztelni akarják a Titan belső modelljét, ami alapvető fontosságú annak meghatározásához, hogy a hold kikötheti-e az életet. Hasonlóan az Europahoz és az Enceladushoz, úgy gondolják, hogy a Titan folyékony víz-óceánnal és hidrotermikus szellőzőnyílásokkal rendelkezik a központi köpeny határán.
A második tanulmány, amely szintén az új topográfiai térképet alkalmazta, a Cassini radar adatain alapult, amelyeket csak néhány hónappal nyertünk, mielőtt az űrhajó felégett volna a Szaturnusz légkörében. Ezen adatok felhasználásával Hayes asszisztens és csapata megállapította, hogy a Titán tengerei folyamatosan emelkednek a Titan gravitációs vonzásához viszonyítva. Alapvetően azt találták, hogy a Titán tengerfenyege szintje megegyezik a Földhez hasonlóval. Amint Hayes kifejtette:
„A folyadék felületének magasságát egy másik, 10 csillagászati egységet a naptól távol tartva mérjük körülbelül 40 centiméter pontossággal. Ezt a formát veszi fel a felület önmagában a gravitáció és a forgás hatására, ugyanolyan alakú, mint a Föld óceánjain.
Ez a közös magasság azért fontos, mert a Titan folyékony testét úgy tűnik, hogy valami valamilyen víztartó rétegre hasonlít. Ugyanúgy, ahogyan a víz a föld alatt áramlik a porózus kőzetben és kavicson keresztül, a szénhidrogének ugyanazt csinálják a Titán jeges felületén. Ez biztosítja, hogy a nagy víztestek között átmenetek történjenek, és hogy közös tengerszinttel rendelkezzenek.
"Nem látunk olyan üres tókat, amelyek a helyi töltött tavak alatt vannak, mert ha e szint alá kerülnének, akkor magukkal megtöltődnének" - mondta Hayes. "Ez azt sugallja, hogy áramlik a felszín a felszínen, és hogy kommunikálnak egymással. Azt is mondja nekünk, hogy folyékony szénhidrogének vannak tárolva a Titán felszínén. "
Eközben a Titánon lévő kisebb tavak a Titan tengerszint feletti magasság felett több száz méter magasságban jelennek meg. Ez nem hasonlít ahhoz, ami történik a Földön, ahol a nagyobb tavak gyakran magasabb tengerszint feletti magasságban találhatók. Ezeket az alpesi tavaknak nevezzük, és néhány közismert példa a Titicaca-tó az Andokban, az Alpoki Genfi-tavak és a Paradicsom-tó a Sziklás-hegységben.
Végül, de nem utolsósorban, a tanulmány azt is feltárta, hogy a Titan-tavak túlnyomó többsége éles szélű mélyedésekben található, amelyeket magas gerincek vesznek körül, amelyek közül néhány száz méter magas. Itt is hasonlít a Föld olyan jellemzőire, mint például a Florida Everglades, ahol az alapul szolgáló anyag feloldódik, és a felület összeomlását okozza, lyukakat képezve a talajban.
Ezeknek a tavaknak a formája azt jelzi, hogy állandó sebességgel bővülhetnek, ezt a folyamatot egységes hulladék-visszavonulásnak nevezik. Valójában a déli legnagyobb tó - az Ontario Lacus - kisebb üres tavak sorozatához hasonlít, amelyek összeilleszkedtek egyetlen elem létrehozására. Ez a folyamat nyilvánvalóan a szezonális változások következménye, ahol az ősz a déli féltekén további párolgást eredményez.
Míg a CAssini misszió már nem vizsgálja a Saturn rendszert, a többéves küldetése során felhalmozott adatok továbbra is eredményesek. A legfrissebb tanulmányok és a sok további, köztük várható szakasz között a tudósok valószínűleg sokkal többet fednek fel erről a titokzatos holdról és az azt formáló erőkről!
