(Kuva: © NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS)
Kuva maailmasta, jossa sataa sataa, kerääntyy järviin ja lampiin, imee ympäröivään kallioon ja haihtuu pois vain pudotakseen uudelleen. Siellä on vain yksi saalis: Maailma on Saturnin kuu, Titaani, missä sade ei ole vettä; se on nestemäistä metaania.
Kaksi uutta artikkelia tutkivat kuinka tämä hirveän tuttu, vedetön "vesisykli" tapahtuu Titanin pinnalla. Tätä varten kaksi erillistä tutkimusryhmää kääntyi tietoihin Cassini-tehtävä, joka päättyi oleskelunsa Saturni-järjestelmään vuonna 2003 Syyskuu 2017. Avaruusalus lensi massiivisen kuun ohi yli sata kertaa keräten tärkeitä havaintoja tästä omituisesta maailmasta.
Jotkut näistä havainnoista osoittivat tutkijoille jotain todella poikkeuksellista: heidän ensimmäinen näkemyksensä nesteestä, joka on tällä hetkellä maisemassa, eikä pelkkää sellaisten nestemäisten ominaisuuksien haamut. "Titan on ainoa maapallon ulkopuolella oleva maailma, jossa näemme pintaan nestekappaleita", Rosaly Lopes, NASA: n suihkumoottorien laboratorion planeettatutkija, joka työskenteli Cassinin tehtävässä, mutta ei ollut mukana kummassakaan uudessa paperissa. "Jotkut meistä haluavat kutsua Titania ulkoisen aurinkokunnan maaksi."
"Titan on aurinkojärjestelmän mielenkiintoisin kuu. Mielestäni saa minut vihollisiksi, mutta mielestäni se on todella totta", Shannon MacKenzie, yhden uuden tutkimuksen pääkirjailija ja planeettatutkija Johns Hopkinsin yliopiston sovelletun fysiikan laboratoriossa. , kertoi Space.com. Mutta se ei tarkoita, että kuu on suoraviivainen. "Titan heittää meille paljon kaarevia palloja", hän sanoi.
MacKenzien tutkimuksessa analysoidaan yksi mahdollinen kurvipallo: kolme pientä ominaisuutta, jotka näyttivät olevan nesteellä täytetyt järvet kun Cassini huomasi heidät ensimmäisen kerran, mutta näyttävät kuivuneen siihen mennessä, kun avaruusalus palasi alueelle. Havaintojen mukaan neste joko haihtunut tai valunut ympäröivään planeettapintaan.
Nämä "fantomijärvet" voivat olla todisteita kausivaihtelut kuuhun, MacKenzie ja hänen avustajansa uskovat. (Avaruusaluksen kahden alueen havainnon välillä kului seitsemän maavuotta, jolloin kuun pohjoinen pallonpuolisko siirtyi talvesta kevääseen.)
Mutta tilanne ei välttämättä ole aivan niin yksinkertainen, koska nämä kaksi havaintojoukkoa otettiin eri välineillä. Cassini rakennettiin keräämään tietoja joko tutka-instrumentilla tai visuaalisella ja infrapunakameralla, mutta ei molemmilla samanaikaisesti. Ja avaruusaluksen ensimmäisen siirron aikana alue oli liian tumma käyttämään kameroita.
Joten MacKenzie ja hänen kollegansa joutuivat ottamaan huomioon instrumenttien muutokset potentiaalisena muuttujana. Mutta hän on edelleen vakuuttunut siitä, että jokin on erilainen kahdessa läpikulussa, ja että se on melko uskottavaa neste oli siellä, sitten katosi. Vaikka kahden lentomiehen väliset erilaiset signaalit aiheuttivat jostakin muusta ilmiöstä, MacKenzie kertoi olevansa edelleen kiinnostunut siitä, mikä voisi kertoa meille omituisesta kuusta, joka on tutkijoiden uskottavia ehdokkaita kohtaan, missä elämä voi olla varitsevan maan ulkopuolella.
"Jos tarkastelemme sen sijaan joitain vastikään tunnistettuja materiaaleja pinnalta, niin sekin on mielenkiintoista, koska Titanin sedimentit ovat todella tärkeitä prebioottisen kemian kannalta", MacKenzie sanoi.
Mutta vaikka MacKenzie keskittyi vain kolmeen pieneen järveen, jotka näyttävät kadonneen, runsaasti järviä pysyi näkyvissä koko Cassinin havainnoissa alueella. Tänään julkaistussa toisessa lehdessä tutkijat käyttivät tutkatietoja tutkiakseen kourallisen paljon suurempia järviä.
Cassinin viimeisimmällä matkalla Titanin yli huhtikuussa 2017 avaruusalusta ohjelmoitiin keräämään erityistä erityyppistä tietoa, nimeltään korkeusmittausta, järvialueen yli mittaamaan eri aineiden korkeus. Caltechin planeettatutkija Marco Mastrogiuseppe oli jo käyttänyt samanlaisia tietoja mitata joidenkin Titanin merien syvyydet, paljon suurempia nestekappaleita, ja Cassini-joukkue toivoi voivansa tehdä saman järvien kanssa.
Mastrogiuseppe ja hänen kollegansa tekivät niin uudessa kirjassaan, joka tunnisti yli 100 metriä syvien järvien pohjat ja totesi, että niiden sisällössä oli nestettä metaani. "Ymmärrimme, että järvien koostumus on pohjimmiltaan hyvin, hyvin samanlainen kuin meren tamma," hän sanoi. "Uskomme, että paikalliset sateet syövät näitä ruokia ja sitten nämä altaat valuvat nesteeseen."
Tämä viittaa siihen, että Titanin pinnan alapuolella kuussa voi olla vielä yksi Maata muistuttava ominaisuus: luolia. Maapallolla monet luolat muodostuvat veden liuottamalla pois ympäröivät kivityypit, kuten kalkkikivi, jättäen taakse nimeltään maiseman Karst, jolle on ominaista jouset, pohjavedet, luolat ja porareiät.
Titanin järvialuetta tutkivien tutkijoiden mielestä he näkevät samanlaisia karstin tyyppisiä ominaisuuksia. He eivät ole myöskään huomanneet kaikkia näitä yhdistäviä kanavia erilaiset nesteominaisuudet, minkä vuoksi Mastrogiuseppe ja muut epäilevät, että osa nesteestä voi vuotaa ympäröivään maastoon, aivan kuten karstajärjestelmät täällä maan päällä.
"Titan on todella tämä maailma, joka geologisesti muistuttaa maata, ja nestemäisten kappaleiden ja geologian vuorovaikutusten tutkiminen on asia, jota emme ole oikeasti pystyneet tekemään aikaisemmin", Lopes sanoi. Uudet tutkimukset alkavat saada sen tapahtumaan näkemällä ne vuorovaikutukset, jotka leikkivät elävänä toisella planeettakeholla.
Tietysti on paljon vaikeampaa tutkia näitä vuorovaikutuksia niin kaukana, maailmassa, joka ei ole koskaan ollut toiminnan pääpaino. "Olemme puhuneet mahdollisista operaatioista robottimatkailijoiden kanssa, jotka voivat indeksoida laavaputket ja luolat "Kuu ja Mars", "Lopes sanoi." Voisimmeko tulevaisuudessa lähettää yhden näistä ryömimään alas tälle maastolle ja luoliin ja selvittämään, mitä alla on? "
Tällaista operaatiota ei todennäköisesti tapahdu pian, mutta NASA harkitsee vakavasti nimeltään hanketta Sudenkorento se laskeutuisi dronon outoon kuuhun. Jos valitaan, operaatio käynnistyy vuonna 2025 ja saavuttaa Titanin yhdeksän vuotta myöhemmin. Ja jos NASA ei valitse Dragonflya, on todennäköistä, että toinen operaatiokonsepti tulee mukaan. "Titan on aivan liian viileä, ettei palata takaisin", MacKenzie sanoi.
molemmat MacKenzieja MastrogiuseppeLehdet julkaistiin tänään (15. huhtikuuta) Nature Astronomy -lehdessä.
- Laskeminen Titanille: kuvia Huygens-koetimelta Saturnuksen kuulla
- Mahtavia valokuvia: Titan, Saturnuksen suurin kuu
- Häikäisevät näkymät näyttävät Saturn Moon Titanin pinnan kuin koskaan ennen
