(Εικόνα: © NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS)
Φανταστείτε έναν κόσμο όπου πέφτει βροχή, μαζεύεται σε λίμνες και λίμνες, μπαίνει στον γύρω βράχο και εξατμίζεται, για να πέσει ξανά. Υπάρχει μόνο ένα catch: Ο κόσμος είναι το φεγγάρι του Κρόνου, Τιτάν, όπου η βροχή δεν είναι νερό. είναι υγρό μεθάνιο.
Δύο νέα έγγραφα διερευνούν πώς αυτός ο τρομερά γνωστός, χωρίς νερό «κύκλος νερού» εκδηλώνεται στην επιφάνεια του Τιτάνα. Για να γίνει αυτό, δύο ξεχωριστές ερευνητικές ομάδες στράφηκαν σε δεδομένα από το Αποστολή Cassini, που έκλεισε την παραμονή του στο σύστημα Κρόνου το Σεπτέμβριος 2017. Το διαστημικό σκάφος πέταξε πέρα από το τεράστιο φεγγάρι περισσότερες από 100 φορές, συγκεντρώνοντας κρίσιμες παρατηρήσεις αυτού του παράξενου κόσμου όπως το έκανε.
Μερικές από αυτές τις παρατηρήσεις έδειξαν στους επιστήμονες κάτι πραγματικά εξαιρετικό: την πρώτη τους ματιά του υγρού στο τοπίο, και όχι απλώς φαντάσματα τέτοιων υγρών χαρακτηριστικών. «Ο Τιτάνας είναι ο μόνος κόσμος έξω από τη Γη όπου βλέπουμε σώματα υγρών στην επιφάνεια», δήλωσε ο Rosaly Lopes, ένας πλανητικός επιστήμονας στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA που εργάστηκε στην αποστολή Cassini, αλλά δεν συμμετείχε σε κανένα από τα νέα έγγραφα. "Μερικοί από εμάς θέλουν να αποκαλούν τον Τιτάνα τη Γη του εξωτερικού ηλιακού συστήματος."
"Ο Τιτάνας είναι το πιο ενδιαφέρον φεγγάρι στο ηλιακό σύστημα. Νομίζω ότι με κάνει εχθρούς, αλλά νομίζω ότι είναι πραγματικά αλήθεια", Shannon MacKenzie, επικεφαλής συγγραφέας σε μία από τις νέες μελέτες και ένας πλανητικός επιστήμονας στο εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής του Πανεπιστημίου Johns Hopkins. , είπε στο Space.com. Αλλά αυτό δεν σημαίνει ότι το φεγγάρι είναι απλό. «Ο Τιτάνας μας ρίχνει πολλές καμπύλες», είπε.
Η μελέτη του MacKenzie αναλύει μια πιθανή καμπύλη: τρία μικρά χαρακτηριστικά που φαίνεται να είναι λίμνες γεμάτες με υγρό όταν ο Cassini τους εντόπισε, αλλά φαίνεται να είχε στεγνώσει τη στιγμή που το διαστημικό σκάφος επέστρεψε στην περιοχή. Οι παρατηρήσεις υποδηλώνουν ότι το υγρό είτε εξατμίστηκε είτε διαποτίστηκε στην γύρω πλανητική επιφάνεια.
Αυτές οι "φανταστικές λίμνες" μπορεί να είναι στοιχεία εποχιακές αλλαγές στο φεγγάρι, η MacKenzie και οι συν-συγγραφείς της πιστεύουν. (Επτά χρόνια στη Γη πέρασαν μεταξύ των δύο παρατηρήσεων του διαστημικού σκάφους στην περιοχή, κατά τη διάρκεια του οποίου το βόρειο ημισφαίριο του φεγγαριού πέρασε από χειμώνα σε άνοιξη.)
Αλλά η κατάσταση μπορεί να μην είναι τόσο απλή, αφού τα δύο σύνολα παρατηρήσεων ελήφθησαν από διαφορετικά μέσα. Το Cassini δημιουργήθηκε για να συλλέγει δεδομένα είτε με το όργανο ραντάρ είτε με τις οπτικές και υπέρυθρες κάμερες φωτός, αλλά όχι και τα δύο ταυτόχρονα. Και κατά το πρώτο πέρασμα του διαστημικού σκάφους, η περιοχή ήταν πολύ σκοτεινή για να χρησιμοποιήσει τις κάμερες.
Έτσι, η MacKenzie και οι συνάδελφοί της έπρεπε να λάβουν υπόψη την αλλαγή των οργάνων ως πιθανή μεταβλητή. Αλλά εξακολουθεί να είναι πεπεισμένη ότι κάτι είναι διαφορετικό στα δύο περάσματα και ότι είναι αρκετά εύλογο υγρό ήταν εκεί και μετά εξαφανίστηκε. Ακόμα κι αν τα διαφορετικά σήματα για τα δύο flybys προκλήθηκαν από κάποιο άλλο φαινόμενο, η MacKenzie είπε ότι εξακολουθεί να ενδιαφέρεται για αυτό που θα μπορούσε να μας πει για το περίεργο φεγγάρι, το οποίο είναι μεταξύ των εύλογων υποψηφίων των επιστημόνων για το πού η ζωή μπορεί να κρύβεται πέρα από τη Γη.
"Αν, αντίθετα, εξετάζουμε μερικά πρόσφατα αναγνωρισμένα υλικά στην επιφάνεια, τότε αυτό είναι ενδιαφέρον επίσης, επειδή τα ιζήματα στον Τιτάνα είναι πραγματικά σημαντικά για την πρεβιοτική χημεία", δήλωσε ο MacKenzie.
Ωστόσο, παρόλο που ο MacKenzie επικεντρώθηκε σε τρεις μικρές λίμνες που φαίνεται να έχουν εξαφανιστεί, πολλές λίμνες παρέμειναν ορατές σε όλες τις παρατηρήσεις του Cassini για την περιοχή. Στη δεύτερη δημοσίευση που δημοσιεύθηκε σήμερα, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν δεδομένα ραντάρ για να μελετήσουν μια χούφτα πολύ μεγαλύτερων λιμνών.
Κατά το τελευταίο πέρασμα του Cassini πάνω από τον Τιτάνα τον Απρίλιο του 2017, το διαστημικό σκάφος προγραμματίστηκε να συγκεντρώσει έναν πολύ συγκεκριμένο τύπο δεδομένων, που ονομάζεται altimetry, πάνω από την περιοχή της λίμνης για να μετρήσει το ύψος διαφορετικών ουσιών. Ο Marco Mastrogiuseppe, ένας πλανητικός επιστήμονας στο Caltech, είχε ήδη χρησιμοποιήσει παρόμοια δεδομένα για τη μέτρηση του βάθη μερικών από τις θάλασσες του Τιτάνα, πολύ μεγαλύτερα σώματα υγρών και η ομάδα του Cassini ήλπιζε ότι θα μπορούσε να κάνει το ίδιο με τις λίμνες.
Ο Mastrogiuseppe και οι συνάδελφοί του το έκαναν στο νέο τους έγγραφο, εντοπίζοντας τους πυθμένες των λιμνών σε βάθος άνω των 328 ποδιών (100 μέτρα) και αποδεικνύοντας ότι το περιεχόμενό τους κυριαρχούσε από υγρό μεθάνιο. "Συνειδητοποιήσαμε ότι ουσιαστικά η σύνθεση των λιμνών είναι πολύ, πολύ παρόμοια με αυτή της φοράδας, της θάλασσας", είπε. "Πιστεύουμε ότι αυτά τα σώματα τρέφονται από τοπικές βροχές και στη συνέχεια αυτές οι λεκάνες, στραγγίζουν υγρό."
Αυτό υποδηλώνει ότι κάτω από την επιφάνεια του Τιτάνα, το φεγγάρι μπορεί να φιλοξενήσει ένα ακόμη χαρακτηριστικό που θυμίζει τη Γη: τις σπηλιές. Στη Γη, πολλές σπηλιές σχηματίζονται από το νερό που διαλύεται γύρω από τους τύπους βράχων, όπως ο ασβεστόλιθος, αφήνοντας πίσω του έναν τύπο τοπίου που ονομάζεται καρστ, χαρακτηρίζεται από πηγές, υδροφορείς, σπηλιές και νεροχύτες.
Ερευνητές που μελετούν την περιοχή της λίμνης του Τιτάνα πιστεύουν ότι βλέπουν παρόμοια χαρακτηριστικά τύπου καρστ. Επίσης, δεν έχουν εντοπίσει κανάλια που συνδέουν όλα αυτά διαφορετικά χαρακτηριστικά υγρών, γι 'αυτό ο Mastrogiuseppe και άλλοι υποψιάζονται ότι κάποιο από τα υγρά μπορεί να διαρρεύσει στο γύρω έδαφος, όπως τα καρστ συστήματα στη Γη.
"Ο Τιτάνας είναι πραγματικά αυτός ο κόσμος που είναι γεωλογικά παρόμοιος με τη Γη και η μελέτη των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των υγρών σωμάτων και της γεωλογίας είναι κάτι που δεν μπορούσαμε να κάνουμε πριν", δήλωσε ο Λόπες. Οι νέες μελέτες αρχίζουν να το κάνουν αυτό, βλέποντας αυτές τις αλληλεπιδράσεις να παίζουν ζωντανά σε άλλο πλανητικό σώμα.
Φυσικά, είναι πολύ πιο δύσκολο να μελετήσουμε αυτές τις αλληλεπιδράσεις μέχρι τώρα, σε έναν κόσμο που δεν ήταν ποτέ το πρωταρχικό επίκεντρο μιας αποστολής. "Έχουμε μιλήσει για πιθανές αποστολές με ρομποτικούς εξερευνητές που μπορεί να ανιχνεύσουν σωλήνες λάβας και σπηλιές στο φεγγάρι και τον Άρη, "είπε ο Λόπες." Θα μπορούσαμε στο μέλλον να στείλουμε ένα από αυτά για να σέρνεται σε αυτό το έδαφος και σε σπηλιές και να μάθουμε τι είναι κάτω από αυτό; "
Μια τέτοια αποστολή πιθανότατα δεν θα συμβεί σύντομα, αλλά η NASA εξετάζει σοβαρά ένα έργο που ονομάζεται λιβελούλα που θα προσγειωνόταν ένα drone σε ένα περίεργο φεγγάρι. Εάν επιλεγεί, η αποστολή θα ξεκινήσει το 2025 και θα φτάσει στον Τιτάνα εννέα χρόνια αργότερα. Και αν η NASA δεν επιλέξει το Dragonfly, οι πιθανότητες είναι καλές να προκύψει μια άλλη ιδέα αποστολής. «Ο Τιτάνας είναι πολύ καλός για να μην επιστρέψει», είπε ο Μακένζι.
Και τα δυο Μακένζικαι MastrogiuseppeΤα έγγραφα δημοσιεύθηκαν σήμερα (15 Απριλίου) στο περιοδικό Nature Astronomy.
- Προσγείωση στον Τιτάνα: Εικόνες από τον Huygens Probe στο Saturn Moon
- Καταπληκτικές φωτογραφίες: Τιτάνας, το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου
- Οι εκθαμβωτικές προβολές δείχνουν την επιφάνεια του Κρόνου του Τιτάνα όπως ποτέ άλλοτε
