Vesoljsko plovilo Cassini dobiva nekaj čudnih podatkov iz Saturnovega lune Titan, znanstveniki pa bodo kmalu preizkusili, ali na površini jezer in morja tekočega ogljikovodika lahko plavajo ledene cone, bloki ogljikovodikovega ledu.
"Eno najbolj intrigantnih vprašanj o teh jezerih in morjih je, ali bi morda gostili eksotično obliko življenja," je dejal Jonathan Lunine, soavtor papirja in Cassinijev interdisciplinarni znanstvenik za Titan z univerze Cornell, Ithaca, NY, "in nastanek plavajoči ogljikovodični led bo priložnost za zanimivo kemijo vzdolž meje med tekočino in trdno mejo, ki je morda pomembna pri nastanku kopenskega življenja. "
Titan je edino drugo telo poleg Zemlje v našem osončju s stabilnimi telesi tekočine na svoji površini. Toda na Titanu je prehladno, da bi bila voda tekoča, zato ogljikovodiki, kot sta etan in metan, tam napolnijo jezerska dna in morja, znanstveniki pa so ugotovili, da obstaja celo verjeten krog padavin in izhlapevanja, ki vključuje ogljikovodike.
Etan in metan sta organski molekuli, za katere znanstveniki menijo, da so lahko gradniki za bolj zapleteno kemijo, iz katere je nastalo življenje.
Cassini je videl obsežno mrežo teh ogljikovodičnih morij, ki pokrivajo severno poloblo Titana, medtem ko je na južni polobli bolj sporadičen niz jezer.
Dolgo je veljalo, da so jezera ali morja s Titanom pikica, odkar sta Voyager 1 in 2 v zgodnjih osemdesetih letih mimo sistema Saturn preletela sistem Saturn. Toda z Titanovo debelo atmosfero so bili neposredni dokazi pridobljeni šele leta 1995 med opazovanji iz vesoljskega teleskopa Hubble. Misija Cassini je na Titanu upodobila in preslikala veliko teh teles tekočin.
Vesoljsko plovilo Cassini dobiva mešane odčitke o odbojnosti površin jezer na Titanu. Gladka površina ali tekočina, pikčasta s koščki ledu, bi lahko bila razlaga za odčitke.
Do tega trenutka so Cassinijevi znanstveniki domnevali, da na jezerih Titana ne bi bilo lebdečega ledu, ker je trdni metan gostejši od tekočega metana in bi potonil. Toda nov model upošteva interakcijo med jezeri in atmosfero, kar ima za posledico različne mešanice sestavkov, žepe dušikovega plina in spremembe temperature. Rezultat, ki so ga ugotovili znanstveniki, je, da bo zimski led plaval v Titanovih bogateh z metanom in etanom bogatih jezerah in morjih, če je temperatura pod lediščem metana - minus 297 stopinj Fahrenheita (90,4 kelvinov). Znanstveniki so spoznali, da bi vse vrste ledu, za katere so menili, da plavajo, če bi bile sestavljene iz vsaj 5 odstotkov "zraka", kar je povprečna sestava mladega morskega ledu na Zemlji. ("Zrak" na Titanu ima bistveno več dušika kot zemeljski zrak in skoraj nima kisika.)
Če temperatura pade le za nekaj stopinj, bo led potonil zaradi relativnih deležev dušikovega plina v tekočini v primerjavi s trdno. Temperature blizu ledišča metana lahko privedejo do lebdečega in potopljenega ledu - to je ogljikovodikove ledene skorje nad tekočino in blokov ogljikovodikovega ledu na dnu jezerskega dna. Znanstveniki še niso povsem ugotovili, kakšne barve naj bo led, čeprav menijo, da bi bil brezbarven, kot je na Zemlji, morda zatemnjen v rdeče-rjavo barvo iz Titanove atmosfere.
"Zdaj vemo, da je na Titanu mogoče zamrzniti led, bogat z metanom in etanom, v tankih blokih, ki se združijo, ko postane hladneje - podobno kot pri arktičnem morskem ledu na začetku zime," je dejal Jason Hofgartner , prvi avtor prispevka in znanstvenik Sveta za naravoslovne in inženirske raziskave Kanade v Cornellu. "Te pogoje bomo želeli upoštevati, če se bomo kdaj odločili raziskati površino Titana."
Cassinijev radarski instrument bo lahko ta model preizkusil tako, da bo videl, kaj se zgodi z odbojnostjo površine teh jezer in morij. Kot se je začelo severno jezero Titana, se ogljikovodično jezero segreva v zgodnji pomladni odmrzavi, ko se led dvigne na površje, lahko postane bolj odseven. To bi zagotovilo bolj grobo kakovost površine, ki odraža več radijske energije nazaj v Cassini, zaradi česar je videti svetlejši. Ko se vreme postaja topleje in led topi, bo površina jezera čista tekočina in zdi se, da bo radar Cassini temnel.
"Cassinijevo podaljšano bivanje v sistemu Saturn nam daje izjemno priložnost za opazovanje učinkov sezonskih sprememb pri Titanu," je povedala Linda Spilker, Cassinijeva znanstvenica iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon v Pasadeni v Kaliforniji. "Imeli bomo priložnost videti če so teorije v redu. "
Vir: NASA / JPL
