(Kép: © NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS)
Képzeljen el egy olyan világot, ahol esik az eső, tavakba és tavakba gyülekeznek, behatol a környező sziklaba, és elpárolog, csak hogy újra esik. Csak egy fogás van: a világ a Szaturnusz holdja, Titán, ahol az eső nem víz; folyékony metán.
Két új cikk feltárja, hogy ez a félelmetesen víztelen "vízciklus" hogyan alakul ki Titán felületén. Ehhez két külön kutatócsoport fordult a Cassini küldetés, amely 2003 - ban véget ért a Saturn rendszerben való tartózkodásának 2017. szeptember. Az űrhajó több mint százszor repült el a hatalmas holdon, összegyűjtve a furcsa világ kritikus megfigyeléseit.
Ezeknek a megfigyeléseknek a része a tudósoknak valami igazán rendkívüli képet mutatott: a pillanatnyi folyadék első pillantása a tájra, nem pedig puszta az ilyen folyékony tulajdonságok szellemei. "A Titan az egyetlen világ a Földön kívül, ahol folyadéktesteket látunk a felszínen" - jelentette ki Rosaly Lopes, a NASA sugárhajtómű laboratóriumának bolygó tudósát, aki a Cassini misszión dolgozott, de egyikében sem vett részt. "Néhányan szeretjük Titánt a külső Naprendszer földjének hívni."
"A Titan a legérdekesebb hold a Naprendszerben. Úgy gondolom, hogy engem ellenségessé tehet, de valójában valóban igaz" - felelte Shannon MacKenzie, az egyik új tanulmány vezető szerzője és a Johns Hopkins Egyetem Alkalmazott Fizikai Laboratórium bolygó tudósa. - mondta a Space.com. De ez nem azt jelenti, hogy a hold egyértelmű. "Titan sok gömbgömböt dob nekünk" - mondta.
MacKenzie tanulmánya elemzi az egyik lehetséges gömbgömböt: három kicsi jellemzőt, amelyek látszólag voltak folyadékkal töltött tavak amikor Cassini először észrevette őket, de úgy tűnik, hogy kiszáradtak, mire az űrhajó visszatért a területre. A megfigyelések azt sugallják, hogy a folyadék vagy elpárolog, vagy kiszivárog a környező bolygó felületére.
Ezek a „fantomtavak” bizonyítékok lehetnek szezonális változások a Holdon, MacKenzie és társszerzői hisznek. (Hét Föld év telt el az űrhajónak a terület két megfigyelése között, amelyek során a hold északi féltekéje átváltozott télen tavaszig.)
De a helyzet nem lehet annyira egyszerű, mivel a két megfigyelési csoportot különböző eszközök vették fel. A Cassini úgy lett felépítve, hogy adatgyűjtést végezzen akár radarkészülékével, akár vizuális és infravörös kameráival, de nem mindkettő egyszerre. És az űrhajó első áthaladásakor a régió túl sötét volt ahhoz, hogy a fényképezőgépeket használni tudja.
Tehát MacKenzie-nek és kollégáinak figyelembe kellett venni az eszközök változását mint potenciális változót. De továbbra is bízik abban, hogy a két lépésben valami más van, és ez elég hihető folyékony ott volt, aztán eltűnt. Még akkor is, ha a két repülõgép közötti eltérõ jeleket valamilyen más jelenség okozta, MacKenzie azt állította, hogy még mindig érdekli, hogy mi mondhat nekünk a furcsa holdról, amely a tudósok valószínû jelöltjei között áll, ahol az élet a Földön túl rejtõzik.
"Ha inkább néhány újonnan azonosított anyagot vizsgálunk a felszínen, akkor az is érdekes, mert a Titán üledékei valóban fontosak a prebiotikus kémia szempontjából" - mondta MacKenzie.
De bár MacKenzie mindössze három kicsi tóra összpontosított, amelyek látszólag eltűntek, rengeteg tavak maradtak láthatóak Cassini környékének megfigyelésein keresztül. A ma megjelent második cikkben a tudósok radar adatok segítségével maroknyi, sokkal nagyobb tavat vizsgáltak.
A Cassini legutóbbi, 2017. áprilisában a Titán felett történő áthaladásakor az űrhajót úgy programozták, hogy egy nagyon specifikus típusú adatot, azaz magasságmérést hívjon össze a tóvidék felett, hogy megmérje a különböző anyagok magasságát. Marco Mastrogiuseppe, a caltech-i bolygótudós már hasonló adatokat használt fel a a Titán néhány tengerének mélysége, sokkal nagyobb folyadéktestek, és a Cassini csapata remélte, hogy ugyanezt képes megtenni a tavakkal is.
Mastrogiuseppe és kollégái ezt tették az új cikkükben, azonosítva a 100 méter mélyen fekvő tavak fenekét és megállapítva, hogy tartalmuk folyékony volt metán. "Rájöttünk, hogy alapvetően a tavak összetétele nagyon, nagyon hasonlít a kanca, a tenger összetételéhez" - mondta. "Úgy gondoljuk, hogy ezeket a testeket helyi esők táplálják, majd ezek a medencék folyadékot engednek el."
Ez azt sugallja, hogy a Titán felszíne alatt a hold egy újabb, a Földre emlékeztető tulajdonságnak ad otthont: barlangok. A Földön sok barlangot az alkot, hogy a víz feloldja a környező kőzeteket, például mészkövet, és elhagyja az úgynevezett tájfajtákat karszt, amelyet rugók, víztartó rétegek, barlangok és vízlyukak jellemeznek.
A Titán-tóvidéket tanulmányozó kutatók úgy gondolják, hogy hasonló karszt jellegű tulajdonságokat látnak. Ők még nem észrevették ezeket a csatornákat különböző folyadékjellemzők, ezért Mastrogiuseppe és mások azt gyanítják, hogy a folyadék egy része beszivároghat a környező terepbe, hasonlóan a karsztos rendszerekhez a Földön.
"A Titan valóban ez a világ, amely geológiailag hasonlít a Földre. A folyékony testek és a geológia kölcsönhatásainak tanulmányozása olyasmi, amit eddig még nem tudtunk megtenni" - mondta Lopes. Az új tanulmányok ezt úgy valósítják meg, hogy látják, hogy az interakciók élőben élnek egy másik bolygótesten.
Természetesen sokkal nehezebb ezeket a kölcsönhatásokat tanulmányozni olyan messze, egy olyan világban, amely még soha nem volt a misszió elsődleges középpontjában. "Beszéltünk olyan lehetséges robotfeladatokról robot-felfedezőkkel, amelyekbe bemászhatunk lávacsövek és barlangok a Holdon és a Marson "- mondta Lopes. - A jövőben elküldhetnénk az egyiket, hogy valamiféle mászkáljon ebbe a terepbe és a barlangokba, és megtudja, mi van az alatt?
Egy ilyen küldetés valószínűleg nem hamarosan megtörténik, de a NASA komolyan fontolja meg az úgynevezett projektet Szitakötő ez drónot szállít a furcsa holdra. Kiválasztása esetén a misszió 2025-ben indulna, és kilenc évvel később eléri a Titánt. És ha a NASA nem a Dragonfly-t választja, akkor jó eséllyel egy másik küldetési koncepció jön létre. "A Titan túl hűvös ahhoz, hogy visszamenjen." - mondta MacKenzie.
Mindkét MacKenzieés MastrogiuseppeLeírásait ma (április 15-én) tették közzé a Nature Astronomy folyóiratban.
- Leszállás a Titánon: Képek a Huygens Probe-ról a Saturn Holdon
- Csodálatos képek: Titan, a Szaturnusz legnagyobb holdja
- Káprázatos kilátások mutatják a Saturn Moon Titan felületét, mint még soha
