Titanin metaanipohjainen hydrologinen sykli tekee siitä yhden aurinkokunnan geologisesti monimuotoisimmista elimistä. Siellä on metaanijärviä, metaanisateita ja jopa monimutkaisista orgaanisista molekyyleistä tehtyä “lunta”. Mutta kaikki tämä yksityiskohta on piilotettu kuun tiheän, utuisen ilmapiirin alle.
Nyt tutkijaryhmä on käyttänyt Cassini-tehtävän tietoja ensimmäisen Titanin maailmanlaajuisen geologisen kartan luomiseen.
Kartta perustuu tutka-, näkyviin ja infrapunakuviin Cassini-operaatiosta. Cassini-operaatio päättyi syyskuussa 2017, kun se suunnattiin kaatumaan Saturnukseen. Mutta jopa kahden vuoden kuluttua tutkijat käyvät edelleen läpi Cassinin tietoja ja tuottavat tämän kaltaisia tutkimuksia.
Tämä uusi tutkimus nimeltään "Saturnuksen kuu-Titanin maailmanlaajuinen geomorfologinen kartta". Se on julkaistu Nature-lehden 18. marraskuun numerossa. Tutkimuksen pääkirjailija on Rosaly Lopes, planeettageologi NASA: n Jet Propulsion -laboratoriossa.
"Titanilla on aktiivinen metaanipohjainen hydrologinen sykli, joka on muodostanut monimutkaisen geologisen maiseman, jolloin sen pinta on yksi aurinkojärjestelmän geologisesti monimuotoisimmista", Lopes sanoi lehdistötiedotteessa. Kun vertaa Titanin pintaa joihinkin aurinkojärjestelmässä yleisiin harmaaihin, iskuja räjähtäviin pintoihin, näet miksi.
"Maan ja Titanin välisistä erilaisista materiaaleista, lämpötiloista ja painovoimakentistä huolimatta monet pintaominaisuudet ovat samankaltaiset kahden maailman välillä, ja niitä voidaan tulkita olevan samojen geologisten prosessien tuotteet", Lopes sanoi. "Kartta osoittaa, että erilaisilla geologisilla maastoilla on selkeä jakauma leveysasteella globaalisti ja että jotkut maastot kattavat paljon enemmän aluetta kuin toiset."
Kartan mustat viivat ovat 30 astetta pituus- ja leveysastetta, ja eräät näkyvät paikat on merkitty, kuten Kraken Mare ja Huygens-koettimen laskeutumispaikka. Hallitseva maantiede on tasangot, kuvassa vihreänä. Dyyniominaisuudet ovat myös näkyviä. Siniset järvet ovat näkyvissä pohjoisella pallonpuoliskolla.
Muita geologisia yksiköitä ovat labyrintti (tektonisesti hajotetut alueet, jotka usein sisältävät juovakanavia) ja hummoka (mäkinen, joidenkin vuoristojen kanssa).
Kartta on Mollweide-projektio, joka luo tarkat mittasuhteet, mutta vähemmän tarkkoja muotoja. Mollweide-ennusteita käytetään usein maailmanlaajuisten jakaumien kartoittamiseen. Tämä kartta on keskitetty 0 asteen leveyteen ja 180 asteeseen ja asteikko on 1: 20 000 000.
Heidän työnsä on kuitenkin enemmän kuin vain kartta. He ovat myös antaneet ikäryhmät erilaisille geologisille yksiköille. Kirjoittajat väittävät, että dyynit ja järvet ovat suhteellisen nuoria piirteitä, kun taas huono maasto on kuun vanhin.
Kirjailijat kirjoittavat, että Titanin geologiassa on selkeä leveysaste. "Tuloksemme osoittavat myös, että Titanin pinnassa hallitsevat sedimentti- tai kerrostumisprosessit, joilla on selkeä leveysaste, dyynejä päiväntasaajalla, tasangot keskipituusasteilla ja labyrintin maastoja ja järviä navoilla."
Ryhmä luottaa voimakkaasti Cassinin tutkakuvausjärjestelmään, jolla oli valta tunkeutua paksuun typpirikkaaseen ilmakehään. He käyttivät myös kuvia avaruusaluksen näkyvistä ja infrapunainstrumentteista, jotka pystyivät saamaan kuvia Titanin suuremmista pintaominaisuuksista. Kaikki nämä kuvat on otettu Cassinin yli 120 Titanin lentotapin aikana.
"Tämä tutkimus on esimerkki yhdistetyn tietoaineiston ja instrumentin käytöstä", Lopes sanoi. "Vaikka meillä ei ollut maailmanlaajuista kattavuutta synteettisellä aukon tutkalla [SAR], käytimme muiden instrumenttien ja muiden moodien tietoja tutkalta korreloidakseen eri maastoyksiköiden ominaisuuksia, jotta voisimme päätellä, mikä maasto on jopa alueilla, joille emme" tillä ei ole SAR-kattavuutta. ”
Myös planeetan geologi David Williams Arizonan osavaltion yliopiston maapallon ja avaruustutkimuksen koulussa oli osa tutkimusta. Williamsilla on aikaisempaa kokemusta Magellan Venus -kehittäjästä ja aikaisemmasta Titanin alueellisesta geologisesta kartasta. Hän auttoi tunnistamaan, mitkä Titanin geologiset piirteet voitiin määrittää tutkalta, ja sitten ekstrapoloida sieltä alueille, joita tutka ei peittänyt.
"Cassini-operaatio paljasti, että Titan on geologisesti aktiivinen maailma, jossa metaanin ja etaanin kaltaisilla hiilivedyillä on veden rooli maan päällä", Williams sanoi. ”Nämä hiilivedyt satoa pinnalta, virtaavat puroihin ja jokiin, kertyvät järviin ja meriin ja haihtuvat ilmakehään. Se on melko hämmästyttävä maailma! ”
Titan on kiehtova maailma, ja jotkut epäilevät sen pystyvän tukemaan elämää, koska sen pinnalla on nestettä. Se voi olla kaukaa haettu tai ei. Siitä huolimatta, se on silti kiehtova ja tieteellisesti mielenkiintoinen maailma.
NASA on ilmoittanut Dragonfly-tehtävästään tutkia Titania tarkemmin, erityisesti sen kemiaa ja potentiaalista asettavuutta. Dragonfly on pieni pyöriväsiiveinen robottilentokone, joka voi lentää kymmeniin lupaaviin paikkoihin Titanilla, missä se voi etsiä prebioottisia kemiallisia prosesseja, jotka ovat yleisiä sekä Titanilla että maapallolla.
Dragonfly on suunniteltu markkinoille vuonna 2026, ja se pääsee Titaniin vasta 2034.
Lisää:
- Lehdistötiedote: Ensimmäinen Titanin maailmanlaajuinen geologinen kartta valmis
- Tutkimuspaperi: Globaali geomorfologinen kartta Saturnuksen kuu-Titanista
- Space Magazine: NASA palaa takaisin Saturnuksen Moon Titaniin, tällä kertaa ydinakkuilla toimivalla nelikopterilla
