Ah, vara. Temperatura medie de pe Titan este la doar o sută de grade peste zero absolut, deci este probabil un lac cu hidrocarburi lichide. Carolyn Porco este liderul echipei de imagistică din misiunea Cassini la Saturn și directorul Centrului de operații imagistice de la Institutul de Științe Spațiale din Boulder, Colorado. Acolo imaginile de la Cassini sunt procesate și publicate publicului.
Ascultă interviul: Vara la lac ... pe Titan (6 MB)
Sau abonați-vă la Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Să zicem că stau pe suprafața Titanului pe lângă această caracteristică, ce aș vedea?
Carolyn Porco: Ei bine, nu suntem absolut siguri, dar dacă este, de fapt, un lac de hidrocarburi, atunci veți vedea ceva care ar părea destul de întunecat. Este posibil ca unele materiale să fie dizolvate în el și, probabil, valurile să se ridice pe țărm, care ar fi desigur gheață, gheață cu apă. Înțelegeți-vă, este incredibil de rece. În general, scena ar fi foarte întunecată, deoarece amiaza înaltă pe Titan este ca un crepuscul adânc al Pământului și ar putea chiar să plouă metan, deoarece această caracteristică a fost găsită în locul de pe Titan, unde se pare că sunt cei mai mulți nori și, prin urmare, cei mai mari probabilitatea de ploaie. Nu că Titanul este un loc foarte înnorat, minteți-vă. Nu am văzut mulți nori pe Titan. În cazul în care am văzut nori este în cea mai mare parte în regiunea polară de sud, unde această caracteristică a fost găsită dimensiunea lacului Ontario.
Fraser: Acum știu că imaginile cu Titan luate de Voyager și alte telescoape o arată ca o lume foarte smoggy și tulbure. Deci, cum putem vedea lacul?
Porco: Există o diferență între smog, ceață și nori. Norii sunt particule ale unor materiale condensabile; ar putea fi picături de lichid sau, într-adevăr, dacă sunt suficient de mari, pot fi particule solide. Pe Pământ, norii de cirrus sunt făcuți din gheață de apă, spre deosebire de norii dvs. cumulați normali care plouă asupra voastră; plouă apă lichidă. Așadar, am putea avea ceva similar cu Titan, cu excepția materialului, desigur, este metanul. Dar cum am spus, nu sunt mulți nori. Nu norii fac ca suprafața Titanului să fie atât de greu de văzut de sus. Este vorba despre particule de ceață - acestea sunt particule de ceață, precum particulele de smog de pe Pământ - făcute probabil, aproape sigur, din materiale de hidrocarburi, polimeri probabil, din carbuni, toate legate între ele. Acestea sunt particule foarte mici, dar atmosfera este foarte foarte groasă; cu sute de kilometri grosime cu chestiile astea. Dacă stai la suprafață, poți, desigur, să vezi suprafața și să o vezi chiar și la orizont și să o parcurgi. Vă rog, amintiți-vă cum arătau imaginile luate de sonda Huygens. Am putut vedea la orizont, odată ce sonda a fost la suprafață și a făcut poze, am putut vedea la orizont. Dar dacă te uiți prin atmosfera foarte groasă sau dacă te afli deasupra privirii în jos, atunci calea ta prin această atmosferă groasă plină de ceață este atât de lungă, încât este dificil să străbată lumina vizibilă. Și desigur, vedem cu lumină vizibilă. În imaginile făcute cu Voyager și Voyager aveau o cameră care putea privi doar spre capătul lung al locului în care oamenii văd cu ochii lor; de fapt, puțin dincolo de unde vedem cu ochii noștri. Dar, totuși, nu destul de departe pentru a vedea pe suprafața Titanului. Însă, cu camerele Cassini, am folosit un truc care a fost descoperit practic de astronomii de la sol. Dacă mergeți la lungimi de undă mai lungi din spectrul electromagnetic, intrați în infraroșu aproape, puteți vedea de fapt până la suprafața Titanului. Acestea sunt lungimile de undă pe care le-am obișnuit să imaginăm suprafața Titanului cu camerele noastre, și, desigur, în acele lungimi de undă am descoperit această suprafață de lac la suprafață.
Fraser: Acum, dacă nu este un lac cu hidrocarburi lichide, ce altceva ar putea fi?
Porco: Ei bine, nu suntem complet siguri, 100% sigur, că este plin de lichid. Poate că a fost o depresie care a fost odată umplută cu lichid și tot lichidul s-a evaporat de atunci și acum vedem reziduurile din ceea ce a rămas în urmă. Așadar, ar putea fi hidrocarburi solide care ar mai forma o suprafață plană. Vă puteți imagina un pat de lac sărat pe Pământ; sarea fiind lăsată în urmă după ce apa s-a evaporat. Deci am putea vedea ceva care este doar un material solid. Aceasta este cele două posibilități de bază: poate fi material solid sau lichid. Nu vom ști cu siguranță dacă este sau nu lichid până nu vom avea ocazia să vedem o reflectare a Soarelui pe suprafața acestui corp; o reflecție speculară sau o reflectare ca o oglindă, precum puteți vedea dacă zburați într-un avion peste Minnesota, de exemplu. Privind în jos și este lumina zilei, puteți vedea reflexe speculare; puteți vedea imaginea Soarelui strălucind pe suprafața tuturor numeroaselor lacuri care pun peisajul din Minnesota.
Fraser: Este incredibil, vei putea vedea asta?
Porco: Probabil că nu vom putea vedea asta cu camerele noastre, deoarece geometria nu ne va permite. Geometria iluminării solare și faptul că, la lungimile de undă pe care chiar și camerele Cassini le pot vedea, dacă privim o lungime prea lungă a căii în atmosferă, lucrurile devin foarte neplăcute și confuze și nu avem o vedere clară a suprafata. Cu toate acestea, există alte instrumente pe Cassini care funcționează la lungimi de undă mai lungi decât noi, și merg mai departe în infraroșu aproape. Ei au o perioadă mai ușoară când văd la suprafață și este posibil - trebuie să verificăm întâlnirile viitoare cu Titan. Deci nu este încă o certitudine, dar cel puțin, în principiu, este posibil ca aceștia să poată vedea o oglindă ca o reflectare de pe suprafața acestui corp, dacă de fapt este lichid. Juriul este încă în această privință și este posibil să avem norocul să avem tipul de circumstanțe pe viitoarele flybys ale Titanului pentru a surprinde dacă este sau nu cu adevărat lichid.
Fraser: Când va avea Cassini șansa de a revizui zona?
Porco: Nu sunt foarte sigur de asta. Există oameni din echipa mea care se ocupă cu planificarea flybys-urilor Titan; Planificarea secvențelor imagistice pentru fiecare dintre flybys-urile Titan ar ști mai bine decât mine. Dar cred că este posibil să nu fie decât mai târziu în tur când vom arăta din nou această caracteristică. Așa cum am spus de mai multe ori, ne va lua ani întregi pentru a afla ceea ce se întâmplă cu adevărat pe suprafața Titanului. Venim pe lângă ea de mai multe ori pe parcursul acestei misiuni, care se încheie nominal la mijlocul anului 2008. Dacă avem noroc, iar Congresul american este dispus, vom primi o prelungire și am putea observa organele din sistemul Saturn pentru următorul deceniu. Dar acum avem ceva de genul 39 de întâlniri suplimentare cu Titan.
Fraser: Și dacă se dovedește a fi hidrocarbură lichidă, ce vă spune asta despre geologia Titanului sau istoria sa?
Porco: Spune că cel puțin parțial, gândirea pe care am avut-o despre ciclul metanului pe Titan și cantitatea de metan din atmosferă este corectă. Pentru că au existat predicții că suprafața Titanului va avea niște lichide la suprafață. Și nu am văzut cât de multe dintre modele au prezis, dar, dacă există, există o sursă de metan care se află în atmosferă, dacă există o suprafață lichidă. Desigur, următoarea întrebare este: cum a ajuns acea cantitate de metan în atmosferă pentru a începe? Venea de la vulcani sau provenea din altă sursă? Întrebarea modului în care metanul poate exista chiar acum pe suprafața Titanului, atunci când știm că este descompusă în atmosfera superioară. Dar totuși, ne confirmă, cel puțin parțial, o parte din gândirea noastră despre ceea ce se întâmplă între suprafață și atmosferă și este interesant de știut. Aceasta este o altă atmosferă, în multe feluri asemănătoare cu Pământul nostru. Ne oferă un alt exemplu de studiu în învățarea despre propria atmosferă. Rețineți că Titan are și un fel de efect ușor de seră. Temperatura suprafeței este cu 12 grade Kelvin mai mare decât ar fi altfel, dacă nu ar exista metan în atmosfera sa. Așadar, stăm să învățăm multe despre propria noastră planetă și ce face propria noastră planetă unică și ceea ce o face să aibă ceva în comun cu orice alt corp, precum Titan, studiind cea mai mare lună a lui Saturn.
Fraser: Ați imaginat Titan destul de bine acum pentru a ști că aceasta este singura caracteristică ca asta de pe planetă?
Porco: Oh, nu printr-o lovitură lungă. Abia începem aici. Acestea sunt zile de început. Nu știu încă ce procent de suprafață a fost acoperit, dar este totuși o mică fracțiune la tipul de rezoluție care va trebui să vedem aceste tipuri de caracteristici. Deci nu, avem un drum lung de parcurs și cred că vor fi descoperiri mult mai interesante în magazin, așa că rămâneți la curent este mesajul cu adevărat.
