(Slika: © NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS)
Predstavljajte si svet, kjer pada dež, se zbira v jezerih in ribnikih, steče v okoliško skalo in izhlapeva, le da spet pade. Samo en ulov: Svet je luna Saturna, Titan, kjer dež ni voda; to je tekoči metan.
Dva nova prispevka raziskujeta, kako se ta živahno znan, brezvodni "vodni cikel" manifestira na Titanovi površini. V ta namen sta se dve ločeni raziskovalni skupini obrnili na podatke iz Cassini misija, ki je končal svoje bivanje v sistemu Saturn v September 2017. Vesoljsko plovilo je več kot stokrat letelo mimo velike lune in pri tem zbiralo ključna opažanja tega čudnega sveta.
Nekatera od teh opazovanj so znanstvenikom pokazala resnično izjemno: prvi pogled na tekočino, ki je trenutno na pokrajini, ne pa zgolj duhovi takšnih tekočih lastnosti. "Titan je edini svet zunaj Zemlje, kjer vidimo tekoča telesa na površju," je Rosaly Lopes, planetarna znanstvenica iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon, ki je delal na misiji Cassini, vendar ni bil vključen v nobenega od novih prispevkov. "Nekateri od nas radi imenujejo Titan Zemlja zunanjega osončja."
"Titan je najbolj zanimiva luna v osončju. Mislim, da mi to daje nekaj sovražnikov, ampak mislim, da je to resnično," je Shannon MacKenzie, vodilna avtorica ene od novih študij in planetarna znanstvenica z laboratorija za uporabno fiziko univerze Johns Hopkins z univerze , povedal za Space.com. Toda to ne pomeni, da je luna naravnost neposredna. "Titan nam vrže veliko krivih kroglic," je dejala.
MacKenziejeva študija analizira eno potencialno krivo kroglo: tri majhne lastnosti, ki so bile videti tekoče napolnjena jezera ko jih je Cassini prvič opazil, vendar se zdi, da so se usahnili, ko se je vesoljsko plovilo vrnilo na območje. Ugotovitve kažejo, da je tekočina izhlapela ali pronicala v okoliško planetarno površino.
Ta "fantomska jezera" so morda dokaz sezonske spremembe na Luno verjamejo MacKenzie in njeni soavtorji. (Med dvema opazovanjima območja vesoljskega plovila je minilo sedem zemeljskih let, med katerimi je luna na severni polobli prehajala iz zime v pomlad.)
Toda situacija morda ni tako preprosta, saj sta bila dva sklopa opazovanj različna. Cassini je bil zgrajen za zbiranje podatkov bodisi z radarskim instrumentom bodisi z vidnimi in infrardečimi svetlobnimi kamerami, vendar ne oboje hkrati. In med prvim prehodom vesoljskega plovila je bilo območje pretemno za uporabo kamer.
MacKenzie in njeni sodelavci so morali v spremembo instrumentov upoštevati potencialno spremenljivko. A še vedno je prepričana, da je v obeh prehodih nekaj drugače in da je to precej verjetno tekoč je bil tam, nato pa izginil. Četudi so različni signali prek obeh muharjev povzročili kakšen drug pojav, je MacKenzie dejala, da jo še vedno zanima, kaj bi nam lahko povedalo o nenavadni luni, ki je med verodostojnimi kandidati znanstvenikov za to, kje morda življenje skriva onkraj Zemlje.
"Če namesto tega pogledamo na novo identificirane materiale na površju, potem je to tudi zanimivo, saj so usedline na Titanu res pomembne za prebiotično kemijo," je dejal MacKenzie.
Toda čeprav se je MacKenzie osredotočil na samo tri majhna jezera, za katera je videti, da so izginila, je v celotnem Cassinijevem opazovanju regije ostalo vidno veliko jezer. V drugem danes objavljenem prispevku so znanstveniki uporabili radarske podatke, da so preučevali peščico veliko večjih jezer.
Med zadnjim Cassinijevim prehodom nad Titanom aprila 2017 je bilo vesoljsko plovilo programirano za zbiranje zelo specifičnih vrst podatkov, imenovanih altimetrija, nad jezerskim območjem za merjenje višine različnih snovi. Marco Mastrogiuseppe, planetarni znanstvenik na Caltechu, je že uporabil podobne podatke za merjenje globine nekaterih Titanovih morij, veliko večja telesa tekočin in Cassinijeva ekipa je upala, da bo z jezeri zmogel enako.
Mastrogiuseppe in njegovi sodelavci so to storili v svojem novem prispevku, v katerem so prepoznali dna jezer več kot 328 metrov globoko in ugotovili, da je v njihovi vsebini prevladovala tekočina metan. "Spoznali smo, da je sestava jezer v bistvu zelo podobna morju," je dejal. "Verjamemo, da ta telesa napajajo lokalno deževje in nato iz teh bazenov odvajajo tekočino."
To kaže, da lahko Luna pod Titanovo površino gosti še eno značilnost, ki spominja na Zemljo: jame. Na Zemlji je veliko jam ustvarjenih z vodo, ki raztaplja okoliške kamnine, kot so apnenec, za seboj pušča vrsto pokrajine, imenovano kras, za katero so značilni izviri, vodonosniki, jame in vrtače.
Raziskovalci, ki preučujejo Titanovo jezersko območje, menijo, da vidijo podobne kraške značilnosti. Prav tako niso opazili kanalov, ki vse to povezujejo različne lastnosti tekočine, zato Mastrogiuseppe in drugi sumijo, da bo del tekočine morda prodrl v okoliški teren, podobno kot kraški sistemi tukaj na Zemlji.
"Titan je res ta svet, ki je geološko podoben Zemlji. Preučevanje interakcij med tekočimi telesi in geologijo je nekaj, česar doslej še nismo mogli narediti," je dejal Lopes. Nove študije se začnejo uresničevati, ko opazimo interakcije v živo na drugem planetarnem telesu.
Seveda je mnogo težje preučiti te interakcije tako daleč, na svetu, ki nikoli ni bil glavni poudarek misije. "Govorili smo o možnih misijah z robotskimi raziskovalci, ki bi se lahko ulegli vanjo lava cevi in jame na Luni in Marsu, "je rekel Lopes." Ali bi lahko v prihodnosti enega od teh poslali, da bi se plazil po tem terenu in v jame in ugotovil, kaj je tam spodaj? "
Takšna misija se verjetno ne bo zgodila kmalu, toda NASA resno razmišlja o projektu, imenovanem Kačji pastir ki bi pristal na dronu na čudni luni. Če bo izbrana, bi se misija začela leta 2025, Titan pa dosegel devet let pozneje. In če NASA ne bo izbrala Dragonfly, obstaja velika verjetnost, da bo prišel še en koncept misije. "Titan je preveč kul, da se ne bi mogel vrniti," je dejal MacKenzie.
Oboje MacKenzieje in MastrogiuseppePrispevki so bili objavljeni danes (15. aprila) v reviji Nature Astronomy.
- Pristanek na Titanu: Slike s sonde Huygens na Saturnovi luni
- Neverjetne fotografije: Titan, največja luna Saturna
- Olepšujoči pogledi kažejo površino Saturnovega luna Titana kot še nikoli doslej
