A Titan metán alapú hidrológiai ciklusa a Naprendszer egyik geológiailag legkülönfélébb testét képezi. Vannak metán tavak, metán esőzések és még komplex szerves molekulákból álló „hó”. De ezt a részletet a hold sűrű, ködös légköre alatt rejtik el.
A tudósok egy csoportja a Cassini misszió adatait felhasználva készítette el első Titan földrajzi térképünket.
A térkép a Cassini küldetés radar, látható és infravörös képein alapul. A Cassini-misszió 2017. szeptemberében ért véget, amikor azt a Saturnbe történt lezuhanásra irányították. De még két év elteltével a tudósok továbbra is áttekintik Cassini adatait, és hasonló kutatásokat készítenek.
Ennek az új tanulmánynak a címe: „A Saturn holdi Titán globális geomorfológiai térképe”. Megjelent a Nature november 18-i számában. A tanulmány vezető szerzője Rosaly Lopes, a NASA Jet-meghajtó laboratóriumának bolygógeológusa.
"A Titannak aktív metán alapú hidrológiai ciklusa van, amely összetett geológiai táj kialakulását eredményezi, és annak felületét a Naprendszerben a geológiailag legváltozatosabbá teszi" - mondta Lopes egy sajtóközleményben. Ha összehasonlítja a Titan felületét a Naprendszerben szokásos, szürke, ütésjellegű felületekkel, akkor láthatja, miért.
"A Föld és a Titán közötti különféle anyagok, hőmérsékletek és gravitációs mezők ellenére számos felületi tulajdonság hasonló a két világ között, és úgy lehet értelmezni, hogy ugyanazon geológiai folyamatok termékei" - mondta Lopes. "A térkép azt mutatja, hogy a különböző geológiai terepek világosan eloszlanak a szélességtől, és hogy egyes terepek sokkal nagyobb területet fednek le, mint mások."
A térképen a fekete vonalak hosszúsági és szélességi fokban 30 fokosak, és néhány kiemelkedő helyet meg vannak jelölve, például Kraken Mare és a Huygens szonda leszállóhelye. Az uralkodó földrajz sík, zöld színű. A dűne jellemzői szintén kiemelkednek. A kék tavak láthatóak az északi féltekén.
Más geológiai egységek közé tartozik a labirintus (a tektonikusan szétesett régiók, amelyek gyakran folyócsatornákat tartalmaznak) és a hummocky (dombos, néhány hegységgel).
A térkép egy Mollweide vetület, amely pontos arányokat, de kevésbé pontos alakzatokat hoz létre. A Mollweide vetületeket gyakran használják a globális eloszlások leképezésére. Ez a térkép középpontjában a szélesség 0 fok és a 180 fok hosszúsága van, és a skála 1: 20 000 000.
Munkájuk nem csupán a térkép. Őket adtak a különböző geológiai egységeknek is. A szerzők szerint a dűnék és a tavak viszonylag fiatal jellegzetességek, míg a hummocky terep a legrégebbi a Holdon.
A szerzők azt mondják, hogy a Titan geológiájában egyértelmű szélességi eltérés mutatkozik. "Eredményeink azt is mutatják, hogy a Titán felületén egyértelmű szélességi eltéréssel rendelkező üledékes vagy lerakódási folyamatok dominálnak, dűnékkel az egyenlítőn, a közép szélességi síkságon, valamint a labirintus terepén és a tavaknál az oszlopoknál."
A csapat nagy mértékben támaszkodott a Cassini radarkép-rendszerére, amely képes volt átjutni a vastag nitrogénben gazdag légkörbe. Használtak képeket az űrhajó látható és infravörös műszereiből is, amelyek képeket kaptottak a Titan nagyobb felületének jellemzőiről. Ezeket a képeket a Cassini több mint 120 repülõbõl álló titánjáról készítették.
"Ez a tanulmány a kombinált adatkészletek és eszközök használatának példája" - mondta Lopes. "Noha nem volt globális lefedettségünk a szintetikus apertúra-radarral [SAR], más műszerek és más módok adatait felhasználtuk a radarból a különböző terepi egységek jellemzőinek korrelálására, így arra következtethetünk, hogy mi a terep azokon a területeken, ahol nem" nincs SAR lefedettségük. ”
David Williams, az Arizonai Állami Egyetem Föld- és Űrkutatási Iskolájának bolygógeológusa szintén része volt a tanulmánynak. Williams korábbi tapasztalatokkal rendelkezik a Magellan Venus keringtetőjével és a Titan korábbi regionális geológiai térképével kapcsolatban. Segített meghatározni, hogy a Titán mely geológiai tulajdonságai radarból meghatározhatók, majd onnan extrapolálhatók a radar által nem lefedett régiókba.
"A Cassini-misszió feltárta, hogy a Titan geológiailag aktív világ, ahol a szénhidrogének, például a metán és az etán veszik a víz szerepét a Földön" - mondta Williams. Ezek a szénhidrogének esnek a felszínen, patakokban és folyókban folynak, felhalmozódnak a tavakban és a tengerekben, és elpárolognak a légkörben. Ez elég meghökkentő világ! "
A Titan egy érdekes világ, és néhányan azt gyanítják, hogy a felületén folyadék jelenléte miatt képes az élet fenntartására. Lehet, hogy messzemenő, vagy nem. Függetlenül attól, hogy továbbra is izgalmas és tudományosan érdekes világ.
A NASA bejelentette a Dragonfly misszióját, amely a Titan közelebbi tanulmányozására irányul, különös tekintettel kémiai tulajdonságaira és potenciális alkalmazhatóságára. A Dragonfly kicsi, rotációs szárnyú robotgép lesz, amely tucatnyi ígéretes helyre repülhet a Titánon, ahol a prebiotikus kémiai folyamatokat keresheti mind a Titanon, mind a Földön.
A Dragonfly 2026-ban indul, és 2034-ig nem jut el a Titánhoz.
Több:
- Sajtóközlemény: Elkészült a Titan első globális geológiai térképe
- Kutatási cikk: A Saturn hold Titan globális geomorfológiai térképe
- Űrmagazin: A NASA visszatér a Szaturnusz holdi titánjához, ezúttal egy nukleáris akkumulátorral működtetett négykopterrel
