Mulțumită Cassini misiune, am învățat câteva lucruri cu adevărat uimitoare despre Saturn și luna sa cea mai mare, Titan. Aceasta include informații despre atmosfera sa densă, caracteristicile sale geologice, lacurile sale de metan, ciclul metanului și chimia organică. Și, deși Cassini recent și-a încheiat misiunea, prăbușindu-se în atmosfera lui Saturn, oamenii de știință încă mai revarsă toate datele pe care le-a obținut în cei 13 ani în sistemul Saturn.
Și acum, folosind datele Cassini, două echipe conduse de cercetători de la Universitatea Cornell au lansat două studii noi care dezvăluie lucruri și mai interesante despre Titan. Într-una, echipa a creat o hartă topografică completă cu Titan folosind lui Cassini întreg set de date În al doilea, echipa a dezvăluit că mările Titanului au o altitudine comună, la fel ca și cum avem un „nivel al mării” aici pe Pământ.
Cele două studii au apărut recent în Scrisori de cercetare geofizică, intitulat „Topografia și forma lui Titan la sfârșitul misiunii Cassini” și „Constrângeri topografice privind evoluția și conectivitatea bazinelor lacustre ale Titanului”. Studiile au fost conduse de profesorul Paul Corlies și, respectiv, de asistentul Alex Hayes de la Universitatea Cornell și au inclus membri de la Universitatea Johns Hopkins Laboratorul de fizică aplicată, Jet Propulsion Laborator al NASA, US Geological Survey (USGS), Universitatea Stanford și Sapienza Universita di Roma.
În prima lucrare, autorii au descris cum au fost combinate datele topografice din surse multiple pentru a crea o hartă globală a Titanului. Deoarece doar aproximativ 9% din Titan a fost observat cu topografie de înaltă rezoluție (și 25-30% la rezoluție mai mică), restul lunii a fost mapat cu un algoritm de interpolare. Combinată cu un proces de minimizare globală, această reducere a erorilor care ar rezulta din lucruri precum amplasarea navei spațiale.
Harta a dezvăluit noi caracteristici ale Titanului, precum și o vedere globală a maximelor și a valorilor minime ale topografiei lunii. De exemplu, hărțile au arătat mai mulți munți noi, care ating o înălțime maximă de 700 de metri (aproximativ 3000 ft). Folosind harta, oamenii de știință au putut, de asemenea, să confirme că două locații din regiunile ecuatoriale sunt depresiuni care ar putea fi rezultatul mărilor antice care de atunci s-au uscat sau a fluxurilor criovolcanice.
Harta sugerează, de asemenea, că Titanul poate fi mai obosit decât se credea anterior, ceea ce ar putea însemna că crusta variază în grosime. Setul de date este disponibil online, iar harta pe care echipa creată din ea o dovedește deja pentru comunitatea științifică. După cum a explicat profesorul Corlies într-un comunicat de presă Cornell:
„Punctul principal al lucrării a fost să creăm o hartă pentru a fi folosită de comunitatea științifică ... Măsurăm elevarea unei suprafețe lichide pe un alt corp cu 10 unități astronomice distanță de soare până la o precizie de aproximativ 40 de centimetri. Deoarece avem o precizie atât de uimitoare, am putut observa că între aceste două mări altitudinea a variat lin aproximativ aproximativ 11 metri, în raport cu centrul de masă al Titanului, în concordanță cu schimbarea preconizată a potențialului gravitațional. Măsurăm geoidul lui Titan. Aceasta este forma pe care suprafața ar lua-o sub influența gravitației și a rotației singure, care este aceeași formă care domină oceanele Pământului. ”
Privind în viitor, această hartă va juca un rol important atunci când vine vorba de oameni de știință care încearcă să modeleze climatul Titanului, să îi studieze forma și gravitația și morfologia suprafeței. În plus, va fi deosebit de util pentru cei care doresc să testeze modele interioare de Titan, ceea ce este fundamental pentru a determina dacă luna ar putea adăposti viață. La fel ca Europa și Enceladus, se crede că Titan are un ocean cu apă lichidă și orificii de hidrotermie la granița sa centrală.
Al doilea studiu, care a folosit și noua hartă topografică, s-a bazat pe datele radar Cassini obținute până la doar câteva luni înainte ca nava spațială să ardă în atmosfera lui Saturn. Folosind aceste date, asistentul profesor Hayes și echipa sa au stabilit că mările Titanului urmează o cotație constantă în raport cu atracția gravitațională a Titanului. Practic, au descoperit că Titan are un nivel al mării, la fel ca Pământul. După cum a explicat Hayes:
„Măsurăm altitudinea unei suprafețe lichide pe un alt corp cu 10 unități astronomice distanță de soare până la o precizie de aproximativ 40 de centimetri. Aceasta este forma pe care suprafața ar lua-o sub influența gravitației și a rotației singure, care este aceeași formă care domină oceanele Pământului. ”
Această înălțime comună este importantă, deoarece corpurile lichide de pe Titan par a fi conectate de ceva asemănător cu un sistem acvifer. Asemenea modului în care apa curge sub pământ prin roca poroasă și pietrișul pe Pământ, hidrocarburile fac același lucru sub suprafața glaciară a lui Titan. Acest lucru asigură că există transferuri între corpurile mari de apă și că acestea au un nivel comun al mării.
„Nu vedem lacuri goale care se află sub lacurile pline locale pentru că, dacă ar merge sub acest nivel, ele ar fi umplute singure”, a spus Hayes. „Acest lucru sugerează că există fluxuri în suburbie și comunică între ei. Ne spune, de asemenea, că există hidrocarburi lichide stocate pe suprafața subteranului Titan. "
Între timp, lacurile mai mici de pe Titan apar la înălțimi la câteva sute de metri deasupra nivelului mării Titanului. Acest lucru nu este diferit de ceea ce se întâmplă pe Pământ, unde lacurile mari se găsesc adesea la cote mai mari. Acestea sunt cunoscute sub numele de „Lacurile alpine”, iar unele exemple binecunoscute includ Lacul Titicaca în Anzi, Lacurile Geneva în Alpi și Lacul Paradis în Munții Roșii.
Ultimul, dar nu în ultimul rând, studiul a scos la iveală că marea majoritate a lacurilor Titanului se găsesc în depresiuni cu margini ascuțite, înconjurate de creste înalte, unele înălțime fiind de sute de metri. Tot aici există o asemănare cu caracteristicile de pe Pământ - cum ar fi Florida Everglades - unde materialul de bază se dizolvă și face ca suprafața să se prăbușească, formând găuri în pământ.
Forma acestor lacuri indică faptul că acestea se pot extinde în ritm constant, proces cunoscut sub denumirea de retragere uniformă a cicatricei. De fapt, cel mai mare lac din sud - Ontario Lacus - seamănă cu o serie de lacuri goale mai mici, care s-au înălțat pentru a forma o singură caracteristică. Acest proces se datorează aparent schimbărilor sezoniere, unde toamna în emisfera sudică duce la mai multă evaporare.
În timp ce CAssini misiunea nu mai explorează sistemul Saturn, datele pe care le-a acumulat în timpul misiunii sale de mai mulți ani continuă să dea roade. Între aceste ultime studii și multe altele care vor urma, oamenii de știință vor putea dezvălui multe despre această lună misterioasă și forțele care o modelează!
