Cassini-avaruusalus on saanut omituisia tietoja Saturnuksen kuu-Titanilta, ja tutkijat testaavat pian, onko järvien pinnalla kelluvia jonkinlaisia jäävuoria, hiilivetyjääpaloja ja nestemäisten hiilivetyjen meret.
"Yksi mielenkiintoisimmista kysymyksistä näistä järvistä ja meristä on, voisiko niissä olla eksoottinen elämänmuoto", kertoi Jonathan Lunine, paperin avustaja ja Cassinin välitieteellinen Titan-tutkija Cornellin yliopistossa, Ithaca, NY. kelluva hiilivetyjää tarjoaa mahdollisuuden mielenkiintoiseen kemiaan nestemäisen ja kiinteän aineen rajalla, rajalla, joka voi olla tärkeä maanpäällisen elämän alkuvaiheessa. "
Titan on aurinkojärjestelmässämme maapallon lisäksi ainoa muu ruumis, jonka pinnalla on pysyviä nestekappaleita. Mutta Titanilla on liian kylmää, jotta vesi ei ole nestemäistä, joten hiilivedyt, kuten etaani ja metaani, täyttävät siellä järvenpohjat ja meret, ja tutkijat ovat todenneet, että hiilivetyihin liittyy jopa todennäköinen saostumis- ja haihtumissykli.
Etaani ja metaani ovat orgaanisia molekyylejä, jotka tutkijoiden mielestä voivat olla rakennuspalikoita monimutkaisemmalle kemialle, josta elämä syntyi.
Cassini on nähnyt laajan näiden hiilivetymerien verkoston peittävän Titanin pohjoisen pallonpuoliskon, kun taas satunnaisempi järvien joukko on eteläisellä pallonpuoliskolla.
Jo pitkään on ajateltu, että järvet tai meri on pilkullinen Titan, siitä lähtien, kun Voyager 1 ja 2 pakenivat Saturnuksen ohi 1980-luvun alkupuolella. Mutta Titanin paksu ilmapiiri sai suorat todisteet vasta vuonna 1995 Hubble-avaruusteleskoopin havaintojen aikana. Cassini-operaatio on kuvannut ja kartoittanut monia näistä nestekappaleista Titanilla.
Cassini-avaruusalus on saanut sekalaisia lukemia Titanin järvien pintojen heijastavuudesta. Sileä pinta tai nesteet, joissa on pilkkuja jäätä, voisivat olla selitys lukemille.
Tähän asti Cassini-tutkijat olettivat, että Titan-järvissä ei olisi kelluvaa jäätä, koska kiinteä metaani on tiheämpää kuin nestemäinen metaani ja uppoutuu. Mutta uusi malli ottaa huomioon järvien ja ilmakehän välisen vuorovaikutuksen, mikä johtaa erilaisiin koostumusseoksiin, typpikaasun taskuihin ja lämpötilan muutoksiin. Tuloksena tutkijat havaitsivat, että talvijää kelluu Titanin metaani- ja etaanirikkaissa järvissä ja merillä, jos lämpötila on metaanin jäätymispisteen alapuolella - miinus 297 astetta Fahrenheit (90,4 kelviniä). Tutkijat havaitsivat, että kaikki heidän mielestään jään lajikkeet kelluisivat, jos ne koostuisivat vähintään viidestä prosenttista "ilmasta", mikä on keskimääräinen koostumus nuorelle merijäälle maan päällä. (Titanin "ilmassa" on huomattavasti enemmän typpeä kuin maan ilmassa ja melkein ei happea.)
Jos lämpötila laskee vain muutamalla asteella, jää vajoaa, koska nesteessä olevan typpikaasun suhteelliset suhteet kiinteään aineeseen verrattuna. Lämpötilat lähellä metaanin jäätymispistettä saattavat johtaa sekä kelluvaan että uppoutuvaan jään - toisin sanoen nesteen yläpuolella olevaan hiilivetyjään kuoreen ja järvenpohjan pohjassa oleviin hiilivetyjään lohkoihin. Tutkijat eivät ole täysin selvittäneet, minkä värin jään tulisi olla, vaikka he epäilevät sen olevan väritöntä, kuten se on maan päällä, ehkä sävytetty punertavanruskeaksi Titanin ilmakehästä.
"Tiedämme nyt, että metaani- ja etaanirikkaita jääjä voi jäätyä Titanilla ohuina lohkoina, jotka sulautuvat yhteen, kun kylmee - samanlainen kuin mitä näemme arktisen merijään kanssa talven alkaessa", sanoi Jason Hofgartner , ensimmäinen kirjoittaja paperilla ja Kanadan luonnontieteiden ja tekniikan tutkimuksen neuvoston tutkija Cornellissa. "Haluamme ottaa nämä olosuhteet huomioon, jos päätämme joskus tutkia Titanin pintaa."
Cassinin tutka-instrumentti pystyy testaamaan tämän mallin seuraamalla mitä tapahtuu näiden järvien ja merien pinnan heijastukselle. Varhaisen kevään sulaessa lämmittävä hiilivetyjärvi, kuten Titanin pohjoiset järvet ovat alkaneet toimia, saattaa muuttua heijastavammaksi, kun jää nousee pintaan. Tämä antaisi karkeamman pinnanlaadun, joka heijastaa enemmän radioenergiaa takaisin Cassiniin, jolloin se näyttää kirkkaammalta. Kun sää muuttuu lämpimämmäksi ja jään sulaa, järven pinta on puhdasta nestettä ja näyttää Cassini-tutkalle tummenevan.
"Cassinin jatkettu oleskelu Saturn-järjestelmässä antaa meille ennennäkemättömän mahdollisuuden seurata kausivaihtelun vaikutuksia Titanilla", kertoi Linda Spilker, Cassini-projektin tutkija NASA: n Jet Propulsion Laboratoryssa, Pasadena, Kalifornia. "Meillä on mahdollisuus nähdä jos teoriat ovat oikein. ”
Lähde: NASA / JPL
