A Cassini-szaturnusz missziója és holdjai 2017-ben befejeződtek, amikor az űrhajót elküldték, hogy belemerüljön a gáz óriásba, hogy megfeleljen a végének. De még mindig van sok adat a misszió elfoglaltságáért. A Cassini-adatokkal dolgozó tudósok egy csoportja meglepő felfedezést tett: a Titán metánnal töltött tavai a vártnál sokkal mélyebbek és furcsabbak.
A Titan szokatlan világ. Ez az egyetlen test, a Föld kivételével, amelynek felszíne folyadékkal rendelkezik. A tudósok azt gyanítják, hogy a Naprendszer többi holdjának, például Enceladusnak és Europanak, folyékony óceánja van. De ezek az óceánok felszín alatti víz óceánok. Csak a Titanban vannak folyékony szénhidrogének tavai.
A Cassini Titan végső repülése közben radarját a hold néhány folyékony tavaira irányította. Az adatok azt mutatják, hogy ezek a tavak 100 méter (300 láb) mélységben vannak. Az utolsó napok adatai szintén új fényt derítenek a Titan szénhidrogén ciklusában.
Az eredményeket részletező tanulmány két, a Nature Astronomy folyóiratban megjelent cikkből származik. Az első a „Mély és metánban gazdag tavak a Titánon”. A tanulmány Marco Mastrogiuseppe, a Cassini radar tudósát, a kaliforniai Pasadena-ban, a Caltech-ben található vezető szerzőt ismerteti. A második tanulmány, az úgynevezett
"A szezonális felszíni változások esete a Titan tóvidékén" Shannon MacKenzie, a Maryland-i Laurel-i Johns Hopkins Alkalmazott Fizikai Laboratórium bolygótudósának ismertetése.
Azokról a mély tavakról
A Voyager szondák adatai adták az első tippünkre, hogy a Titan folyékony tavakkal rendelkezik. De ezek az adatok csak következtetõ jellegûek voltak: megmutatta, hogy Titannak megvannak a megfelelõ feltételek a létezésükhöz. Nagyon hidegnek kell lennie, hogy a szénhidrogének folyékony állapotban létezzenek. Miután a Hubble űrteleszkóp elindult, 1995 óta közvetlen bizonyítékot szolgáltatott arra, hogy a tavak ott vannak. Egyéb megfigyelések is támogatták az ötletet.
A Titán-tavak hipotézisének kezdeti napjaiban azonban nem voltunk biztosak abban, hogy tavak vagy sokkal nagyobb óceánok tartják-e azt. Cassini 2004-ben érkezett a Szaturnuszba, és bár nem látott azonnal folyékony tagokat, végül a pólusoknál találta meg őket, ahol a tudósok azt gyanították, hogy léteznek.
Azóta sok tó és tenger található a Titánon, és rengeteg kép van róluk.
"Minden alkalommal, amikor felfedezéseket készítünk a Titanon, a Titan egyre titokzatosabbá válik."
Marco Mastrogiuseppe, a fő szerző és a Cassini radartudós a Caltech-ben, Pasadena, Kalifornia.
A tudósok sokat tanultak a Titanról, különösen a Cassini misszióból. De ezek az új tanulmányok tovább haladnak. És sokkal többet mondanak nekünk, csak a Titán szénhidrogén-tengereinek mélyéről.
Már tudtuk, hogy az északi tengerek tele vannak metánnal. A tudósok azonban meglepődtek, hogy az ottani sokkal kisebb tavak tele voltak metánnal is, ahol számítottak egy etánra, egy nehezebb szénhidrogénre. Az eredmények új fényt derítettek a Titan szénhidrogén ciklusában.
A szénhidrogén ciklus a Titánon hasonlóan működik, mint a Föld hidrológiai ciklusa. Mindkét esetben a párolgás olyan felhőket képez, amelyek végül a felszínre esnek, és folyókat képeznek, amelyek szénhidrogén tavakba folynak. A Titánon a folyadékot az egyenlítői régiók közelében elpárologtatják, majd folyadékként a poláris területeken helyezik el.
"Minden alkalommal, amikor felfedezéseket készítünk a Titánon, a Titan egyre titokzatosabbá válik" - mondta Marco Mastrogiuseppe, a Cassini radar tudósát a kaliforniai Pasadena-i Caltech Cassini radar tudósának. „De ezek az új mérések segít választ adni néhány kulcskérdésre. Most már jobban megérthetjük a Titan hidrológiáját. ”
De várj. Weierder lesz.
Titan egyszerűen furcsa. Szárazföldi szénhidrogénekkel bíró földtulajdonságokkal van ellátva, ugyanúgy, mint a Földön. De sok rejtélyes módon különbözik. Az új adatok azt mutatják, hogy a szénhidrogén ciklus az északi sarkvidék egyik oldalán eltér, mint a másik oldalon.
A Titán nyugati oldalán vannak kis tavak, amelyek közül néhány nem haladja meg a 10 mérföldet. A tengerszint feletti magasságban ülnek, nagy dombok és fennsíkok tetején ülve. Az adatok világméretű képet készítenek a mesákról és a buttákról, amelyek több száz lábnyira kiállóak a környék felett, mély szénhidrogén tavakkal.
A Titán keleti oldalán viszont alacsonyan fekvő, nagy tengerek vannak, kanyonokkal és szigetekkel. Miért olyan eltérő?
"Olyan, mintha lenéznénk a Föld északi sarkán, és láthatnánk, hogy Észak-Amerika folyadéktestének geológiai viszonyai teljesen eltérőek, mint Ázsiában" - mondta Jonathan Lunine, a kutatás társszerzője, a Cassini-tudós a Cornell Egyetemen.
Lehet, hogy a mögöttes geológiához vezet. A tudósok úgy gondolják, hogy akkor képződtek, amikor a jég és a szilárd szerves anyagok környező alapkőzete kémiailag feloldódott és összeomlott. Hasonló néhány földi területhez Németországban, az Egyesült Államokban és más helyeken, ahol a karszttavaknak nevezett tulajdonságok alakulnak ki, amikor a víz feloldja a mészkő alapkőzetét.
Az új adatok azt is mutatják, hogy a Titanon átmeneti tavak találhatók. Mind a radar, mind az infravörös adatok megmutatják ezeket a talakat, folyadékszintjük jelentősen ingadozik rövid idő alatt. Shannon MacKenzie, a
„A szezonális felszíni változások esete a Titan tóvidékén” úgy gondolja, hogy az évszakos változások magyarázzák ezeket az átmeneti tagokat.
"Az egyik lehetőség az, hogy ezek a tranziens tulajdonságok lehetnek sekélyebb folyadéktestek, amelyek az évszak folyamán elpárologtak és beszivárogtak a felszínen" - mondta.
Összefoglalva, mindkét cikk képet mutat a szénhidrogén ciklusról a Titánon, ahol a szénhidrogén esők táplálják a talakat, amelyeket azután elpárologtatnak. De nem csak a párologtatás; a folyadék egy része valószínűleg beszivárog a felszínre, amely folyékony szénhidrogének tartályait hagyja a felszín alatt.
A Titan felületét a Hold vastag, láthatatlanul hangulatát borítja. A tanulmányok mögött meghúzódó adatokat nagyrészt radaron gyűjtötték, ezek nagy részét a Cassini 2017. áprilisában végleges közeli holdrepülésével gyűjtötték be. A Cassini-csapat tudta, hogy ez volt az utolsó alkalom, hogy megnézzék a Titan kis tavait, és úgy érzik, hogy megtették a a legjobb.
"Ez volt Cassini utolsó hurrikája a Titánnál, és ez valóban feat volt" - mondta Lunine.
Forrás:
- Sajtóközlemény: A NASA Cassini meglepetést mutat a Titan-tavakkal
- Kutatási cikk: A szezonális felületváltozások esete a Titan tóvidékén
- Kutatási cikk: Mély és metánban gazdag tavak a Titánon
