Taiteilijan kuvaus järvestä lähellä Titanin pohjoisnapaa.
(Kuva: © NASA / JPL-Caltech)
Samppanjan on tarkoitus olla kuplivaa. Niin on vaahtoava kylpy. Mutta seos, joka on suunniteltu jäljittelemään vieraiden kuiden kylmiä järviä? Se on hiukan yllättävämpi. Varsinkin kun nuo kuplat tulevat tyhjästä ja räjähtävät.
Mutta juuri sen Kendra Farnsworth ja hänen kollegansa löysivät kokeilujen aikana, joiden tarkoituksena oli auttaa ryhmää ymmärtämään, kuinka yhdisteet ovat kuten Saturnuksen suurin kuu, Titan, olla vuorovaikutuksessa. Kätevästi vahingossa tapahtuva kupla löytö voisi auttaa selittämään yhden salaisuuksista, jotka hän havaitsi NASA: n Cassini-tehtävä - "taikuusaaret", kirkkaat laikut tutkakuviin, jotka yhtäkkiä katosivat.
"[I] kompastui kuplia: Alussa se ei ollut tutkimuksen päätavoite, mutta se oli yksi niistä todella yllättävistä tuloksista", Farnsworth, Arkansasin yliopiston planeettatieteen jatko-opiskelija ja pääkirjailija uuden tutkimusta kuvaavan paperin, kertoi Space.com. "Kuplat oli ennustettu Titanilla, mutta kukaan ei ollut tuolloin itse nähnyt tai luonut niitä laboratoriossa. "
Titanin kupliva ennuste oli yksi kolmesta mahdollisesta selityksestä, jonka tutkijat saattoivat löytää kadonneelle "taikuusaaret"Cassini-tiedoissa, joiden piti olla ohimeneviä rakenteita, jotka heijastivat enemmän valoa kuin ympäristönsä. Mutta samanlainen signaali voi johtua aalloista, ja tutkijoilla ei ole havaintoja, joiden heidän pitäisi olla varma, mikä ilmiö oli.
Ennen kuin kuplat ilmaantuivat hänen elämäänsä, Farnsworth suoritti kahta erilaista kokeilua erityisessä 6 jalkaa korkeassa kammiossa, joka oli suunniteltu jäljittelemään paljon kylmempiä lämpötiloja ja hiukan korkeampia paineita, joita Titanilla löytyi maanpäällisestä laboratoriosta.
Kokeessa, jossa kuplat ilmestyivät ensimmäistä kertaa, Farnsworth oli asettanut mittaamaan kuinka paljon typpikaasua liukenee erilaisiin nestemäinen metaani ja etaani, orgaaniset yhdisteet, jotka muodostavat Titanin omituisen maapallomaisen sateiden, järvien ja merien järjestelmän. Lämmittäessään näitä lampia niiden tyylikkäimmästä kohdasta, kylmempää kuin Titanin nykyaikaiset pintalämpötilat, Farnsworth huomasi, että pienet kuplat käärmevät pintaan.
Mutta todellinen yllätys tuli erilaisessa kokeilussa, Farnsworth sanoi, joka perustuu siihen, että nestemäistä metaania lisätään hitaasti nestemäiseen metaaniin lämpötilassa Titanin pinta lämpötila. Koe näytti tuntuvan olevan menossa eteenpäin - kunnes se ei ollut.
"Jossain vaiheessa kuplat räjähtivat ja tulivat ylös ja osuivat kameraani; en nähnyt mitään kamerastani", Farnsworth sanoi. "Olen kuin:" Odota hetki, en odottanut tätä. "" Yhtäkkiä titraukset eivät itse olleet yhtä mielenkiintoisia kuin kupli-ilmiö kaikella omituudellaan. Hän ja hänen kollegansa jatkoivat kokeilua kuuratkaisuilla yrittääkseen ymmärtää kuplia aiheuttavat olosuhteet.
Erityisen mielenkiintoinen Farnsworthille oli hiukan lämpimämpi skenaario matkia modernia Titania. Ryhmä löysi näissä kokeissa kahden tekijän, jotka piti muuttua samanaikaisesti: nesteen lämpötila sekä metaanin ja etaanin suhteellinen osuus. Muutosten yhdistelmä vie seoksen hiljaisuudesta kuplien purskeeksi.
"Mikään ei ole ja ne räjähtää", Farnsworth sanoi. "He ovat väkivaltaisempia kuin olemme koskaan odottaneet heidän olevan."
Vaadittujen muutosten yhdistelmän vuoksi Farnsworth odottaa, että nämä purkaukset tapahtuvat vain Titanin pinnan erityisissä paikoissa, kenties maanalaisissa vesistöissä tai joissa joki kohtaa järven.
"Se voi hyvinkin olla täysin rauhallinen ja joskus sinulla on vain räjähdyskuplia", hän sanoi. "Se olisi tosi hauskaa."
Tutkimus on kuvattu paperi julkaistu 3. joulukuuta lehdessä Geophysical Research Letters.
- NASA voi päättää tänä vuonna purjehtia Saturnuksen Moon Titaniin
- Mahtavia valokuvia: Titan, Saturnuksen suurin kuu
- Häikäisevät näkymät näyttävät Saturn Moon Titanin pinnan kuin koskaan ennen
