Η αποστολή Cassini στον Κρόνο και τα φεγγάρια της ολοκληρώθηκαν το 2017, όταν το διαστημικό σκάφος στάλθηκε βυθισμένο στον γίγαντα φυσικού αερίου για να καλύψει το τέλος του. Ωστόσο, υπάρχουν ακόμη πολλά δεδομένα από την αποστολή να διατηρήσουν τους επιστήμονες απασχολημένους. Μια ομάδα επιστημόνων που εργάζονται με δεδομένα Cassini έχουν κάνει μια εκπληκτική ανακάλυψη: οι λίμνες του Τιτάνα είναι πολύ βαθύτερες και πιο περίεργες, από το αναμενόμενο.
Ο Τιτάνας είναι ένας ασυνήθιστος κόσμος. Είναι το μόνο σώμα, εκτός από τη Γη, που έχει υγρό στην επιφάνειά του. Οι επιστήμονες υποπτεύονται ότι ορισμένα από τα άλλα φεγγάρια του Ηλιακού Συστήματος, όπως ο Εγκέλαδος και η Ευρώπη, έχουν υγρούς ωκεανούς. Όμως αυτοί οι ωκεανοί είναι υποθαλάσσιοι ωκεανοί. Μόνο ο Τιτάνας έχει λίμνες υγρών υδρογονανθράκων.
Κατά τη διάρκεια της τελευταίας πτήσης του Τιτάνα στο Cassini, στόχευσε το ραντάρ του σε μερικές από τις υγρές λίμνες του φεγγαριού. Τα δεδομένα δείχνουν ότι αυτές οι λίμνες έχουν βάθος έως και 100 μέτρα. Τα δεδομένα από αυτές τις τελευταίες μέρες ρίχνουν επίσης νέο φως στον κύκλο υδρογονανθράκων του Τιτάνα.
Η μελέτη που περιγράφει αυτά τα αποτελέσματα προέρχεται από δύο δημοσιεύσεις που δημοσιεύθηκαν στο Nature Astronomy. Η πρώτη είναι "βαθιές και πλούσιες σε μεθάνιο λίμνες στον Τιτάνα." Αυτή η μελέτη περιλαμβάνει τον επικεφαλής συγγραφέα Marco Mastrogiuseppe, επιστήμονα ραντάρ Cassini στο Caltech στην Pasadena της Καλιφόρνια. Η δεύτερη μελέτη, που ονομάζεται
«Η υπόθεση για εποχιακές αλλαγές επιφάνειας στη συνοικία της λίμνης του Τιτάνα» χαρακτηρίζει ο επικεφαλής συγγραφέας Shannon MacKenzie, πλανητικός επιστήμονας στο εργαστήριο εφαρμοσμένης φυσικής Johns Hopkins στο Laurel, Maryland.
Σχετικά με αυτές τις βαθιές λίμνες
Τα δεδομένα από τους ανιχνευτές Voyager μας έδωσαν την πρώτη μας υπόδειξη ότι ο Τιτάνας είχε υγρές λίμνες. Αλλά αυτά τα δεδομένα ήταν απλώς συμπεράσματα: έδειξε ότι ο Τιτάνας είχε τις κατάλληλες συνθήκες για να υπάρχουν. Πρέπει να είναι πολύ κρύο για να υπάρχουν υδρογονάνθρακες στην υγρή τους κατάσταση. Αφού ξεκίνησε το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble, μας έδωσε άμεσες αποδείξεις ότι οι λίμνες ήταν εκεί, γύρω στο 1995. Άλλες παρατηρήσεις υποστήριξαν επίσης την ιδέα.
Αλλά στις πρώτες μέρες της υπόθεσης για τις λίμνες του Τιτάνα, δεν ήμασταν σίγουροι αν είχε λίμνες ή πολύ μεγαλύτερους ωκεανούς. Ο Cassini έφτασε στον Κρόνο το 2004, και παρόλο που δεν είδε υγρές λίμνες αμέσως, τους βρήκε τελικά στους πόλους, όπου οι επιστήμονες υποπτεύονταν ότι θα μπορούσαν να υπάρχουν.
Από τότε, έχουν βρεθεί πολλές λίμνες και θάλασσες στον Τιτάνα και υπάρχουν πολλές εικόνες από αυτές.
"Κάθε φορά που κάνουμε ανακαλύψεις στον Τιτάνα, ο Τιτάνας γίνεται όλο και πιο μυστηριώδης."
Ο Marco Mastrogiuseppe, επικεφαλής συγγραφέας και επιστήμονας ραντάρ Cassini στο Caltech στην Πασαντένα της Καλιφόρνια.
Οι επιστήμονες έχουν μάθει πολλά για τον Τιτάνα, ειδικά από την αποστολή Cassini. Αλλά αυτές οι νέες μελέτες προχωρούν ακόμη περισσότερο. Και μας λένε πολύ περισσότερα από τα βάθη των θαλασσών υδρογονανθράκων του Τιτάνα.
Ήδη γνωρίζαμε ότι οι βόρειες θάλασσες ήταν γεμάτες μεθάνιο. Όμως οι επιστήμονες εξέπληξαν το γεγονός ότι οι πολύ μικρότερες λίμνες εκεί ήταν γεμάτες μεθάνιο, όπου περίμεναν να βρουν αιθάνιο, έναν βαρύτερο υδρογονάνθρακα. Τα αποτελέσματα ρίχνουν νέο φως στον κύκλο υδρογονανθράκων του Τιτάνα.
Ο κύκλος υδρογονανθράκων στον Τιτάνα λειτουργεί παρόμοια με τον υδρολογικό κύκλο στη Γη. Και στις δύο περιπτώσεις, η εξάτμιση σχηματίζει σύννεφα που τελικά πέφτουν στην επιφάνεια, σχηματίζοντας ποτάμια που ρέουν σε λίμνες υδρογονανθράκων. Στον Τιτάνα, το υγρό εξατμίζεται κοντά στις περιοχές του ισημερινού και στη συνέχεια εναποτίθεται ως υγρό στις πολικές περιοχές.
«Κάθε φορά που ανακαλύπτουμε τον Τιτάνα, ο Τιτάνας γίνεται όλο και πιο μυστηριώδης», δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Μάρκο Μαστρογιούσεππη, επιστήμονας ραντάρ Cassini στο Caltech στην Πασαντένα της Καλιφόρνια. «Αλλά αυτές οι νέες μετρήσεις βοηθούν να δώσουμε μια απάντηση σε μερικές βασικές ερωτήσεις. Μπορούμε τώρα να κατανοήσουμε καλύτερα την υδρολογία του Τιτάνα. "
Αλλά περίμενε. Παίρνει πιο Weirder.
Ο Τιτάνας είναι απλώς παράξενος. Έχει χαρακτηριστικά γης που είναι σκαλισμένα με τον ίδιο τρόπο που είναι στη Γη, αλλά με υγρούς υδρογονάνθρακες. Αλλά είναι διαφορετικό με πολλούς αινιγματικούς τρόπους. Τα νέα δεδομένα δείχνουν ότι ο κύκλος υδρογονανθράκων στη μία πλευρά της βόρειας πολικής περιοχής είναι διαφορετικός από ό, τι στην άλλη πλευρά.
Στη δυτική πλευρά του Τιτάνα, υπάρχουν μικρές λίμνες, μερικές όχι μεγαλύτερες από 10 μίλια απέναντι. Θα είναι πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, σκαρφαλωμένα σε μεγάλους λόφους και οροπέδια. Τα δεδομένα χρωματίζουν μια άλλη κοσμική εικόνα μεσών και γλουτών που προεξέχουν εκατοντάδες πόδια πέρα από το περιβάλλον, με βαθιές λίμνες υδρογονάνθρακα στην κορυφή.
Η ανατολική πλευρά του Τιτάνα, ωστόσο, διαθέτει μεγάλες θάλασσες, με φαράγγια και νησιά. Γιατί τόσο διαφορετικό;
«Είναι σαν να κοιτάτε τον Βόρειο Πόλο της Γης και να δείτε ότι η Βόρεια Αμερική είχε εντελώς διαφορετικό γεωλογικό περιβάλλον για σωματικά υγρά από ό, τι η Ασία», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Jonathan Lunine, επιστήμονας του Cassini από το Πανεπιστήμιο Cornell.
Μπορεί να καταλήξει στην υποκείμενη γεωλογία. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι σχηματίστηκαν όταν το περιβάλλον στρώμα του πάγου και των στερεών οργανικών διαλύθηκε χημικά και κατέρρευσε. Είναι παρόμοιο με ορισμένες γήινες περιοχές στη Γερμανία, τις ΗΠΑ και άλλα μέρη, όπου χαρακτηριστικά που ονομάζονται καρστικές λίμνες σχηματίζονται όταν το νερό διαλύει το ασβεστολιθικό στρώμα.
Τα νέα δεδομένα δείχνουν επίσης ότι ο Τιτάνας μπορεί να διαθέτει παροδικές λίμνες. Και τα δεδομένα ραντάρ και υπέρυθρης ακτινοβολίας δείχνουν αυτές τις λίμνες, με τα επίπεδα υγρού τους να κυμαίνονται σημαντικά σε σύντομες χρονικές περιόδους. Shannon MacKenzie, επικεφαλής συγγραφέας του
«Η περίπτωση των εποχιακών αλλαγών στην επιφάνεια της λίμνης του Τιτάνα» πιστεύει ότι οι εποχικά μεταβαλλόμενες αλλαγές εξηγούν αυτές τις παροδικές λίμνες.
«Μια πιθανότητα είναι ότι αυτά τα παροδικά χαρακτηριστικά θα μπορούσαν να ήταν ρηχά σώματα υγρού που κατά τη διάρκεια της σεζόν εξατμίστηκαν και διηθήθηκαν στην υποεπιφάνεια», είπε.
Συνολικά, και τα δύο χαρτιά ζωγραφίζουν μια εικόνα του κύκλου υδρογονανθράκων στον Τιτάνα όπου οι βροχές υδρογονανθράκων τροφοδοτούν τις λίμνες, οι οποίες στη συνέχεια υπόκεινται σε εξάτμιση. Όμως όχι μόνο η εξάτμιση. μέρος του υγρού πιθανότατα διαρρέει στην υποεπιφάνεια, το οποίο αφήνει δεξαμενές υγρών υδρογονανθράκων κάτω από την επιφάνεια.
Τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας του Τιτάνα καλύπτονται από την παχιά, οπτικά αδιαπέραστη ατμόσφαιρα του φεγγαριού. Τα δεδομένα πίσω από αυτές τις μελέτες συγκεντρώθηκαν σε μεγάλο βαθμό από ραντάρ, μεγάλο μέρος των οποίων ελήφθη κατά τη διάρκεια της τελικής πτήσης του φεγγαριού της Cassini τον Απρίλιο του 2017. Η ομάδα του Cassini γνώριζε ότι ήταν η τελευταία τους ευκαιρία να κοιτάξουν τις μικρές λίμνες του Τιτάνα και πιστεύουν ότι έκαναν το το καλύτερο από αυτό.
«Αυτή ήταν η τελευταία τουρνουά του Cassini στον Τιτάνα, και ήταν πραγματικά ένα επίτευγμα», είπε ο Lunine.
Πηγές:
- Δελτίο τύπου: Η Cassini της NASA αποκαλύπτει εκπλήξεις με τις λίμνες του Τιτάνα
- Ερευνητικό έγγραφο: Η περίπτωση των εποχιακών αλλαγών στην επιφάνεια της λίμνης του Τιτάνα
- Ερευνητικό έγγραφο: Λίμνες βαθιές και πλούσιες σε μεθάνιο στον Τιτάνα
