Το διαστημικό σκάφος Cassini έλαβε κάποια παράξενα δεδομένα από τον Τιτάνα του φεγγαριού του Κρόνου, και οι επιστήμονες σύντομα θα δοκιμάσουν αν θα μπορούσαν να υπάρχουν «παγόβουνα» ειδών, μπλοκ πάγου υδρογονανθράκων που επιπλέουν στην επιφάνεια των λιμνών και των θαλασσών υγρού υδρογονάνθρακα.
«Μία από τις πιο ενδιαφέρουσες ερωτήσεις σχετικά με αυτές τις λίμνες και τις θάλασσες είναι αν θα μπορούσαν να φιλοξενήσουν μια εξωτική μορφή ζωής», δήλωσε ο Jonathan Lunine, συν-συγγραφέας και Cassini διεπιστημονικός επιστήμονας του Τιτάνα στο Πανεπιστήμιο Cornell, Ithaca, NY «Και ο σχηματισμός ο πλωτός πάγος υδρογονανθράκων θα παρέχει μια ευκαιρία για ενδιαφέρουσα χημεία κατά μήκος του ορίου μεταξύ υγρού και στερεού, ένα όριο που μπορεί να ήταν σημαντικό στην αρχή της επίγειας ζωής. "
Ο Τιτάνας είναι το μόνο άλλο σώμα εκτός της Γης στο ηλιακό μας σύστημα με σταθερά σώματα υγρού στην επιφάνειά του. Αλλά είναι πολύ κρύο στον Τιτάνα για να είναι υγρό το νερό, έτσι υδρογονάνθρακες όπως το αιθάνιο και το μεθάνιο γεμίζουν τις λίμνες και τις θάλασσες εκεί, και οι επιστήμονες έχουν αποφασίσει ότι υπάρχει ακόμη και ένας πιθανός κύκλος καθίζησης και εξάτμισης που περιλαμβάνει υδρογονάνθρακες.
Το αιθάνιο και το μεθάνιο είναι οργανικά μόρια, τα οποία οι επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορούν να αποτελέσουν δομικά στοιχεία για την πιο περίπλοκη χημεία από την οποία προέκυψε η ζωή.
Το Cassini έχει δει ένα τεράστιο δίκτυο από αυτές τις θάλασσες υδρογονανθράκων που καλύπτουν το βόρειο ημισφαίριο του Τιτάνα, ενώ ένα πιο σποραδικό σύνολο λιμνών βρίσκεται στο νότιο ημισφαίριο.
Πιστεύεται εδώ και πολύ καιρό ότι οι λίμνες ή οι θάλασσες διέσχισαν τον Τιτάνα, από τότε που οι Voyager 1 και 2 πέταξαν πέρα από το σύστημα του Κρόνου στις αρχές της δεκαετίας του 1980. Αλλά με την παχιά ατμόσφαιρα του Τιτάνα, δεν προέκυψαν άμεσα στοιχεία μέχρι το 1995 κατά τη διάρκεια παρατηρήσεων από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble. Η αποστολή Cassini έχει απεικονίσει και χαρτογραφήσει πολλά από αυτά τα σώματα υγρών στον Τιτάνα.
Το διαστημικό σκάφος Cassini έχει ανάμικτες αναγνώσεις στην ανακλαστικότητα των επιφανειών των λιμνών στον Τιτάνα. Μια λεία επιφάνεια ή υγρά διάσπαρτα με κομμάτια πάγου θα μπορούσε να είναι μια πιθανή εξήγηση για τις ενδείξεις.
Μέχρι αυτό το σημείο, οι επιστήμονες του Cassini υπέθεσαν ότι οι λίμνες του Τιτάνα δεν θα είχαν πλωτό πάγο, επειδή το στερεό μεθάνιο είναι πυκνότερο από το υγρό μεθάνιο και θα βυθιστεί. Αλλά ένα νέο μοντέλο εξετάζει την αλληλεπίδραση μεταξύ των λιμνών και της ατμόσφαιρας, με αποτέλεσμα διαφορετικά μείγματα συνθέσεων, θύλακες αζώτου και αλλαγές στη θερμοκρασία. Το αποτέλεσμα, οι επιστήμονες διαπίστωσαν, είναι ότι ο χειμώνας πάγος θα επιπλέει στις λίμνες και τις θάλασσες του Τιτάνα, αν η θερμοκρασία είναι κάτω από το σημείο πήξης του μεθανίου - μείον 297 βαθμούς Φαρενάιτ (90,4 κελβίνια). Οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν ότι όλες οι ποικιλίες πάγου που θεωρούσαν ότι θα επιπλέουν αν αποτελούνται από τουλάχιστον 5 τοις εκατό «αέρα», που είναι μια μέση σύνθεση για νέους θαλάσσιους πάγους στη Γη. (Ο «αέρας» στον Τιτάνα έχει σημαντικά περισσότερο άζωτο από τον αέρα της Γης και σχεδόν καθόλου οξυγόνο.)
Εάν η θερμοκρασία μειωθεί κατά μερικούς βαθμούς, ο πάγος θα βυθιστεί λόγω των σχετικών αναλογιών του αζώτου στο υγρό έναντι του στερεού. Οι θερμοκρασίες κοντά στο σημείο ψύξης του μεθανίου θα μπορούσαν να οδηγήσουν τόσο στον πλωτό όσο και στον βυθισμένο πάγο - δηλαδή σε μια κρούστα πάγου υδρογονάνθρακα πάνω από το υγρό και μπλοκ πάγου υδρογονανθράκων στο κάτω μέρος της κοίτης της λίμνης. Οι επιστήμονες δεν έχουν καταλάβει πλήρως τι χρώμα θα είναι ο πάγος, αν και υποψιάζονται ότι θα ήταν άχρωμος, όπως είναι στη Γη, ίσως απόχρωση κοκκινωπό-καφέ από την ατμόσφαιρα του Τιτάνα.
«Γνωρίζουμε τώρα ότι είναι δυνατόν να πάψουμε πάγο πλούσιο σε μεθάνιο και αιθάνιο στον Τιτάνα σε λεπτά τεμάχια που συμπυκνώνονται καθώς γίνεται πιο κρύο - παρόμοιο με αυτό που βλέπουμε με τον Αρκτικό θαλάσσιο πάγο στην αρχή του χειμώνα», δήλωσε ο Jason Hofgartner , πρώτος συγγραφέας στην εφημερίδα και μελετητής του Συμβουλίου Έρευνας Φυσικών Επιστημών και Μηχανικών του Καναδά στο Cornell. «Θα θέλαμε να λάβουμε υπόψη αυτές τις συνθήκες αν αποφασίσουμε ποτέ να εξερευνήσουμε την επιφάνεια του Τιτάνα κάποια μέρα».
Το όργανο ραντάρ του Cassini θα μπορεί να δοκιμάσει αυτό το μοντέλο παρακολουθώντας τι συμβαίνει στην ανακλαστικότητα της επιφάνειας αυτών των λιμνών και των θαλασσών. Μια λίμνη υδρογονανθράκων που θερμαίνει στις αρχές της άνοιξης ξεπαγώσει, όπως έχουν αρχίσει να κάνουν οι βόρειες λίμνες του Τιτάνα, μπορεί να γίνει πιο ανακλαστική καθώς ο πάγος ανεβαίνει στην επιφάνεια. Αυτό θα παρέχει μια πιο σκληρή ποιότητα επιφάνειας που αντανακλά περισσότερη ενέργεια ραδιοφώνου πίσω από το Cassini, καθιστώντας το πιο φωτεινό. Καθώς ο καιρός γίνεται θερμότερος και ο πάγος λιώνει, η επιφάνεια της λίμνης θα είναι καθαρό υγρό και θα φαίνεται στο ραντάρ Cassini να σκοτεινιάζει.
«Η παρατεταμένη παραμονή του Cassini στο σύστημα Κρόνου μας δίνει μια άνευ προηγουμένου ευκαιρία να παρακολουθήσουμε τις επιπτώσεις της εποχιακής αλλαγής στον Τιτάνα», δήλωσε η Linda Spilker, επιστήμονας του έργου Cassini στο εργαστήριο Jet Propulsion της NASA, Pasadena, Calif. «Θα έχουμε την ευκαιρία να δούμε αν οι θεωρίες είναι σωστές. "
Πηγή: NASA / JPL
