Kuvaluotto: Mark Robertson-Tessi
7-vuotisen planeettojen välisen matkan jälkeen NASA: n Cassini-avaruusalus saavuttaa Saturnuksen tämän heinäkuun aikana ja alkaa siitä, mikä lupaa olla yksi mielenkiintoisimmista tehtävistä planeettojen tutkimushistoriassa.
Vuosien työn jälkeen tutkijat ovat juuri valmistaneet suunnitelmat Cassinin havainnoista Saturnin suurimmasta kuusta, Titanista.
"Tietysti mikään taistelusuunnitelma ei säily kosketuksessa vihollisen kanssa", kertoi Ralph Lorenz, Arizonan yliopiston kuun- ja planeettalaboratorion apulaistutkija Tucsonissa.
Avaruusalus lähettää Euroopan avaruusjärjestön Huygens-koettimen Titaniin tammikuussa 2005 tapahtuvaa laskeutumista varten. Lähes puolet Maan koosta, jäykkä Titan on aurinkojärjestelmän ainoa kuu, jolla on paksu ilmapiiri. Smog on estänyt tutkijoita saamasta muutakin kuin houkuttavan vihjeen siitä, mikä voi olla kuun hämmästyttävällä pinnalla.
”Titan on meille täysin uusi maailma, ja se, mitä opimme varhain, saa meidät todennäköisesti haluamaan muuttaa suunnitelmiamme. Mutta meillä on 44 Titanin lentomäärää vain neljässä vuodessa, joten meillä on oltava perussuunnitelma työskennelläkseen. ”
Tutkijat ovat pitkään ajatelleet, että koska Titanin ilmakehässä on runsaasti metaania, Titanissa voi olla nestemäisiä hiilivetyjä. Hubble-avaruusteleskoopin ja maapallon kaukoputkien ottamat infrapunakartat esittävät kirkkaita ja tummia alueita Titanin pinnalla. Kartat osoittavat, että tummat alueet ovat kirjaimellisesti piki-mustia, mikä viittaa nestemäiseen etaaniin ja metaaniin.
Viime vuonna Arecibo-kaukoputken tiedot osoittivat, että Titanilla on monia alueita, jotka ovat melko tutkat-tummia ja erittäin sileitä. Yksi selitys on, että nämä alueet ovat metaanin ja etaanin merialueita. Nämä kaksi maapallon maakaasussa esiintyvää yhdistettä ovat nestemäisiä Titanin jähmeän pinnan lämpötilassa, 94 asteessa Kelvin (miinus 179 astetta).
Titanista tulee erinomainen laboratorio merentutkimukselle ja meteorologialle, Lorenz ennustaa.
"Monet tärkeät valtamerelliset prosessit, kuten lämmön kuljetus matalilta korkeilta leveysasteilta valtameren virtojen kautta tai aaltojen tuottaminen tuulen avulla, tunnetaan maan päällä vain empiirisesti", Lorenz sanoi. ”Jos haluat tietää kuinka suuret aallot tulevat tietyltä tuulen nopeudelta, lähdet vain ulos ja mittaat ne molemmat, saat paljon datapisteitä ja sovitat viivan niiden läpi.
"Mutta se ei ole samaa kuin ymmärtää taustalla oleva fysiikka ja kyetä ennustamaan kuinka asiat muuttuvat, jos olosuhteet muuttuvat. Antamalla meille kokonaan uuden joukon parametrejä, Titan avaa todella ymmärryksemme valtamerten ja ilmaston toimivuudesta. "
Cassini / Huygens vastaa moniin kysymyksiin, muun muassa:
Ovatko tuulet riittävän voimakkaita piiskaamaan aaltoja, jotka leikkaavat kallioita järvien rannalla? Muodostuvatko ne jyrkkiin rantoihin vai tulevatko Saturnin painovoiman aiheuttamat voimakkaat vuorovedet vaikuttamaan suurempiin, muodostaen leveät, matalat vuoroveden asunnot?
Kuinka syvät Titanin meret ovat? Tämä kysymys liittyy Titanin ilmakehän historiaan, joka on aurinkojärjestelmän ainoa merkittävä typpiatmosfääri paitsi nyt hengitettäväsi.
Ja onko valtamereillä sama koostumus kaikkialla? Aivan kuten maapallolla on suolaisia meriä ja makean veden järviä, jotkut Titanin meret saattavat olla rikkaimpia etaanipitoisia kuin toiset.
Lorenz aloitti Huygens-projektin suunnittelijana Euroopan avaruusjärjestön suunnittelijana vuonna 1990, jonka jälkeen hän sai tohtorin tutkinnon Kentin yliopistosta Canterburgissa, Englannissa, ja rakensi samalla yhtä anturin kokeista. Hän liittyi Arizonan yliopistoon vuonna 1994, missä hän aloitti Cassinin tutkan tutkinnan. Hän on Cambridge University Pressin vuonna 2002 julkaiseman kirjan ”Lifting Titan’s Veil”, jonka kirjoittaja on kirjoittanut.
Alkuperäinen lähde: UA: n lehdistötiedote