Cassinijeva misija v Saturnu in njegove lune so se zaključile leta 2017, ko so vesoljsko plovilo poslali v plinsko velikanko, da bi dosegli svoj konec. Vendar je še vedno veliko podatkov iz misije, da bi znanstvenike zasedli. Skupina znanstvenikov, ki je sodelovala s Cassinijevimi podatki, je odkrila presenetljivo odkritje: Jezera, napolnjena z metanom, so veliko globlje in bolj čudno, kot so pričakovali.
Titan je nenavaden svet. To je edino telo, razen Zemlje, ki ima tekočino na svoji površini. Znanstveniki sumijo, da imajo nekatere druge lune Osončja, kot sta Enceladus in Evropa, tekoče oceane. Toda ti oceani so podzemni vodni oceani. Samo Titan ima jezera tekočih ogljikovodikov.
Med Cassinijevo zadnjo letenjem Titana je usmeril svoj radar na nekatera od Lunovih tekočih jezer. Podatki kažejo, da so ta jezera globoka tudi do 100 metrov. Podatki iz teh zadnjih dni osvetljujejo tudi Titanov ogljikovodikov cikel.
Študija, ki podrobno opisuje te rezultate, izhaja iz dveh člankov, objavljenih v Nature Astronomy. Prvo je "Jezera na Titanu globoka in z metanom bogata." V tej študiji je glavni avtor Marco Mastrogiuseppe, Cassinijev radarski znanstvenik na Caltech v Pasadeni v Kaliforniji. Druga študija, imenovana
"V primeru sezonskih sprememb površja v jezeru Titana" je glavni avtor Shannon MacKenzie, planetarni znanstvenik iz laboratorija za uporabno fiziko Johns Hopkins v Laurelu v Marylandu.
O tistih globokih jezerih
Podatki iz sond Voyager so nam prvič namignili, da ima Titan tekoča jezera. Toda ti podatki so bili samo nalezljivi: pokazali so, da ima Titan prave pogoje, da obstajajo. Zelo hladno mora biti, da lahko ogljikovodiki obstajajo v tekočem stanju. Potem ko se je vesoljski teleskop Hubble zaživel, nam je dal neposreden dokaz, da so bila jezera tam okoli leta 1995. Tudi druga opažanja so podprla zamisel.
Toda v zgodnjih dneh hipoteze o Titanskih jezerih nismo bili prepričani, ali so v njej držala jezera ali veliko večje oceane. Cassini je prišel v Saturn leta 2004, in čeprav takoj ni videl tekočih jezer, jih je na koncu našel na drogovih, kjer so znanstveniki sumili, da lahko obstajajo.
Od takrat je bilo na Titanu najdenih veliko jezer in morij, na njih je veliko slik.
"Vsakič, ko na Titanu odkrijemo, postane Titan vedno bolj skrivnosten."
Marco Mastrogiuseppe, glavni avtor in Cassinijev radarski znanstvenik na Caltechu v Pasadeni v Kaliforniji.
Znanstveniki so se veliko naučili o Titanu, predvsem iz misije Cassini. Toda te nove študije gredo še dlje. In povedo nam veliko več kot le globine Titanovih ogljikovodičnih morij.
Že takrat smo vedeli, da je severno morje napolnjeno z metanom. Toda znanstveniki so bili presenečeni, ko so ugotovili, da so tam precej manjša jezera polna tudi metana, kjer so pričakovali, da bodo našli etan, težji ogljikovodik. Rezultati so osvetlili Titanov ogljikovodikov cikel.
Cikel ogljikovodikov na Titanu deluje podobno kot hidrološki krog na Zemlji. V obeh primerih izhlapevanje tvori oblake, ki sčasoma padejo na površje in tvorijo reke, ki se izlivajo v ogljikovodična jezera. Na Titanu se tekočina izhlapi v bližini ekvatorialnih regij in nato odloži kot tekočina v polarnih regijah.
"Vsakič, ko na Titanu odkrijemo, postane Titan vedno bolj skrivnosten," je povedal glavni avtor Marco Mastrogiuseppe, Cassinijev radarski znanstvenik na Caltech v Pasadeni v Kaliforniji. "Toda te nove meritve pomagajo odgovoriti na nekaj ključnih vprašanj. Zdaj lahko bolje razumemo hidrologijo Titana. "
Ampak počakaj. To postane bolj čudno.
Titan je čisto nenavaden. Ima kopne lastnosti, ki so vklesane tako, kot so na Zemlji, vendar s tekočimi ogljikovodiki. Toda na različne uganke je drugače. Novi podatki kažejo, da je cikel ogljikovodikov na eni strani severnega polarnega območja drugačen kot na drugi strani.
Na zahodni strani Titana so majhna jezera, nekaj večjih od 10 milj. Nad morjem bodo nad velikimi hribi in planotami. Podatki naslikajo tujinsko podobo mesov in opornic, ki štrlijo sto metrov čez okolico, na vrhu pa so globoka ogljikovodikova jezera.
Na Titanovi vzhodni strani pa so nizka ležeča morja s kanjoni in otoki. Zakaj tako različni?
"Kot bi pogledali na Zemljin severni pol in videli, da ima Severna Amerika popolnoma drugačne geološke nastavitve za tekoča telesa kot Azija," je povedal soavtor študije Jonathan Lunine, Cassini znanstvenik z univerze Cornell.
Lahko se spusti do osnovne geologije. Znanstveniki menijo, da so nastali, ko se je okoliška stena ledu in trdne organske kemično raztopila in zrušila. Podobno je z nekaterimi zemeljskimi območji v Nemčiji, ZDA in drugih krajih, kjer se kraji, ki se imenujejo kraška jezera, oblikujejo, ko voda raztopi steno apnenca.
Novi podatki kažejo tudi, da imajo na Titanu lahko prehodna jezera. Tako radarski kot infrardeči podatki kažejo ta jezera, saj njihova tekočina v kratkem času znatno niha. Shannon MacKenzie, glavni avtor knjige
"Primer sezonskih sprememb površja v jezeru Titana" meni, da sezonske spremembe pojasnjujejo te prehodne jezera.
"Ena od možnosti je, da bi lahko te prehodne lastnosti bile plitkejša tekočina, ki so skozi sezono izhlapevala in se infiltrirala v podzemlje," je dejala.
Skupaj oba papirja narišita sliko ogljikovodikovega cikla na Titanu, kjer ogljikovodični deževji napajajo jezera, ki se nato izhlapijo. A ne samo izhlapevanje; del tekočine verjetno steče v podzemlje, ki bi pustilo rezervoarje tekočih ogljikovodikov pod površjem.
Titanove površinske značilnosti je zajeta z lunino gosto, vizualno nepropustno atmosfero. Podatke za te študije je v glavnem zbral radar, veliko pa jih je bilo pridobljenih med Cassinijevim zadnjim poletom Lune aprila 2017. Ekipa Cassini je vedela, da je to zadnja priložnost za ogled majhnih jezer Titana, in menijo, da so naredili najboljše od tega.
"To je bil Cassinijev zadnji orkan na Titanu in res je bil podvig," je dejal Lunine.
Viri:
- Sporočilo za javnost: Nasina Cassini odkriva presenečenja z Titanovim jezerom
- Raziskovalni članek: Primer sezonskih sprememb na površini v jezeru Titan
- Raziskovalni članek: Globoka in z metanom bogata jezera na Titanu
