Kuvateksti: Cassini-operaation kuvat esittävät metaanijokiverkostoja, jotka valuvat järviin Titanin pohjoisnapa-alueella. Luotto: NASA / JPL / USG
Saturnuksen suurin kuu, Titan, on pitkään ollut piilossa metaani- ja typpirikkaan ilmakehän paksun vaipan alla. Kaikki muuttui vuonna 2004, kun NASA: n Cassini-operaatio pystyi tunkeutumaan utuun ja lähetti takaisin yksityiskohtaiset tutkakuvat pinnasta. Ne osoittivat jäistä maastoa, joka on kaiverrettu miljoonien vuosien ajan, jokien kaltaisia kuin täällä maapallolla. Titanin pinta ei kuitenkaan ole niin vanha ja säähakattu kuin pitäisi. Jokit ovat aiheuttaneet yllättävän vähän eroosiota ja iskupratereitä on vähemmän kuin voisi odottaa. Joten mikä on Titanin nuoren ihonvärin salaisuus?
Titan on noin neljä miljardia vuotta vanha, suunnilleen saman ikäinen kuin muu aurinkokunta. Mutta pieni kraattereiden lukumäärä arvioi sen pinnan olevan vain 100 - miljardin vuoden ikäinen.
MIT: n ja Knoxvillen Tennessee-yliopiston tutkijat ovat analysoineet kuvia Titanin jokiverkoista ja ehdottaneet kahta mahdollista selitystä: joko Titanin eroosio on erittäin hidasta tai jotkut viimeaikaiset ilmiöt ovat hävittäneet vanhemmat pintaominaisuudet.
Taylor Perron, Cecilin ja Ida Greenin apulaisprofessori MIT: stä MIT: stä selittää: ”Se on pinta, jonka olisi pitänyt eroosioida paljon enemmän kuin mitä näemme, jos jokiverkot ovat olleet aktiivisia pitkään. Se herättää joitain erittäin mielenkiintoisia kysymyksiä siitä, mitä Titanilla on tapahtunut viimeisen miljardin vuoden aikana. ”
Perron ehdottaa, että Titanin geologiset prosessit voivat olla samanlaisia kuin mitä näemme täällä maan päällä. Tässäkin törmäyskraattereita on vähän, koska levytektoniikka, purkautuvat tulivuoret, etenevät jäätiköt ja jokiverkot muokkasivat planeettamme pintaa miljardien vuosien ajan, joten Titanilla tektoninen nousu, kryovolkaaniset purkaukset, eroosio ja jokien sedimentaatio voivat muuttaa pintaa .
Työssä olevien prosessien selvittäminen ei ole helppoa. Cassinin kuvat ovat kuin ilmakuvia, mutta niiden tarkkuus on paljon karkeampi. Ne ovat tasaisia, eikä niissä ole tietoa pinnan korkeudesta tai syvyydestä.
Perron ja MIT jatko-opiskelija Benjamin Black analysoivat kuvia ja kartoitti 52 näkyvää jokiverkostoa neljältä Titanin alueelta. Sitten he vertasivat kuvia Perronin kehittämään jokijärjestelmän kehitysmalliin. Niiden tiedot kuvaavat joen kehitystä ajan myötä ottaen huomioon muuttujat, kuten taustalla olevan materiaalin lujuus ja virtausnopeus jokikanavien läpi. Kun joki eroosioituu, se muuttuu pitkästä, nivelkierrestä tiheäksi, treelike-sivujoen verkkoksi. Titanin jokiverkot ovat säilyttäneet pitkän ja varpaan koostumuksen. Niitä verrataan äskettäin uusittuihin maisemiin, mukaan lukien vulkaaninen maasto Kauai-saarella ja äskettäin jäätikkömaisemat Pohjois-Amerikassa.
Maan lisäksi Titan on ainoa maailma, jolla on aktiivinen hydrologinen kierto, joka muodostaa aktiiviset jokiverkot. Titanin pintalämpötila voi olla noin 94 K ja sen joet juoksevat nestemäisellä metaanilla, mutta kuten Perron sanoo: "Se on outo maapallomainen paikka, jopa tällä eksoottisella materiaalien ja lämpötilojen yhdistelmällä, ja joten voit silti sanoa jotain lopullista eroosiosta. Se on samaa fysiikkaa. "
Alla on video Blackista ja Perronista, jotka selittävät heidän tutkimuksensa:
Lue lisää
