A Cassini űrhajó furcsa információkat szerez a Szaturnusz holdi Titánjáról, és a tudósok hamarosan kipróbálják, lehetnek-e olyan fajta „jéghegyek”, szénhidrogén jégtömbök, amelyek a tavak felszínén úsznak-e, és folyékony szénhidrogének tengerei.
„Az egyik legérdekesebb kérdés ezekkel a tavakkal és a tengerekkel kapcsolatban az, hogy vajon létezhetnek-e egzotikus életformák” - mondta Jonathan Lunine, a papír társszerzője és a Cassini interdiszciplináris titán tudósa a New York-i Ithacai Cornell Egyetemen. A lebegő szénhidrogén jég lehetőséget nyújt érdekes kémia kialakulására a folyékony és a szilárd anyag határán, ez a határ lehet fontos a földi élet eredete szempontjából. ”
A Titan az egyetlen másik test a Földön kívül a naprendszerünkben, amelynek felületén stabil folyadéktestek vannak. De a Titánon túl hideg van ahhoz, hogy a víz folyékony legyen, tehát a szénhidrogének, például az etán és a metán feltöltik a tómedeket és a tengereket, és a tudósok megállapították, hogy még a csapadék és a párolgás valószínűsíthető ciklusa is zajlik a szénhidrogénekkel.
Az etán és a metán szerves molekulák, amelyek a tudósok szerint építőkövei lehetnek a bonyolultabb kémiának, amelyből az élet keletkezett.
Cassini látta, hogy ezeknek a szénhidrogén-tengereknek a hatalmas hálózata lefedi a Titán északi féltekéjét, míg a szóban forgó tavak a déli féltekén találhatók.
Régóta azt gondolják, hogy a Titan-tavak vagy tengerek pontozottak voltak, mióta a Voyager 1 és 2 repültek át a Saturn rendszer mellett az 1980-as évek elején. De a Titan sűrű légköre esetén 1995-ig nem szereztek közvetlen bizonyítékokat a Hubble Űrtávcső megfigyelése során. A Cassini-misszió ezen folyadéktest sokaságát ábrázolta és leképezte a Titánon.
A Cassini űrhajó vegyes leolvasást kapott a Titan tavak felületének fényvisszaverő képességében. Sima felület vagy jégdarabokkal pontozott folyadékok lehetnek magyarázatai a leolvasásokra.
Addig a Cassini-tudósok feltételezték, hogy a Titán-tavaknak nincs úszó jégük, mert a szilárd metán sűrűbb, mint a folyékony metán, és elsüllyed. De egy új modell figyelembe veszi a tavak és a légkör közötti kölcsönhatást, különféle összetételű keverékeket eredményezve, a nitrogéngáz zsebében és a hőmérséklet változásában. Ennek eredményeként a tudósok megállapították, hogy a téli jég a Titán metán- és etánban gazdag tavakban és tengerekben úszik, ha a hőmérséklet a metán fagypontja alatt van - mínusz 297 fok Fahrenheit (90,4 kelvin). A tudósok rájöttek, hogy minden jégfajta lebegne, amelyet legalább 5% „levegőből” állítanak elő, amely a fiatal tengeri jég átlagos összetétele a Földön. (A Titan „levegője” szignifikánsan több nitrogént tartalmaz, mint a földi levegő, és szinte nincs oxigén.)
Ha a hőmérséklet csak néhány fokkal csökken, akkor a jég elsüllyed, mivel a folyadékban a nitrogén gáznak a szilárd anyaghoz viszonyított aránya van. A metán fagyáspontjának közelében lévő hőmérséklet lebegő és elsüllyedő jéghez vezethet - azaz a folyadék fölé szénhidrogén jégkéreg és a tómeder alján található szénhidrogén jégtömbök. A tudósok nem egészen kitalálták, milyen színű lesz a jég, bár azt feltételezik, hogy színtelen, mint a Földön, vöröses-barna árnyalatú, a Titán légköréből.
"Most már tudjuk, hogy metán- és etánban gazdag jégfagyasztható a Titánon vékony tömbökben, amelyek összehúzódnak, amint hidegebbé válik - hasonlóan ahhoz, amit a sarkvidéki tengeri jéggel látunk a tél kezdetén" - mondta Jason Hofgartner , az első cikk szerzője és a kanadai Természettudományi és Műszaki Kutatási Tanács kutatója Cornellnél. "Szeretnénk figyelembe venni ezeket a feltételeket, ha valamikor úgy döntünk, hogy felfedezzük a Titán felületét."
A Cassini radarkészüléke képes lesz arra, hogy tesztelje ezt a modellt, és megfigyelje, mi történik ezeknek a tavaknak és a tengernek a felületének visszaverő képességével. A kora tavaszi olvadáskor felmelegedő szénhidrogén tó, amint a Titán északi tavai elkezdenek, visszatükröződik, amikor a jég felfelé emelkedik. Ez durvabb felületminőséget biztosítana, amely több rádióenergiát tükröz vissza a Cassini-ba, így világosabbá válik. Ahogy az időjárás melegebb lesz és a jég elolvad, a tó felülete tiszta folyadék lesz, és a Cassini radarhoz sötétebbnek tűnik.
„A Cassini kibővített tartózkodása a Saturn rendszerben példátlan lehetőséget kínál számunkra, hogy megfigyeljük az évszakos változások hatásait a Titannál” - mondta Linda Spilker, a Cassini projekttudósának a NASA sugárhajtómű-laboratóriumában, Pasadena, Kaliforniában. ha az elméletek helyesek. ”
Forrás: NASA / JPL
