Misiunea Cassini la Saturn și lunile sale s-au înfășurat în 2017, când nava spațială a fost trimisă cufundată în gigantul de gaze pentru a-și atinge sfârșitul. Dar mai există o mulțime de date din misiunea de a ține oamenii de știință ocupați. O echipă de oameni de știință care lucrează cu datele Cassini au făcut o descoperire surprinzătoare: lacurile pline de metan din Titan sunt mult mai adânci și mai ciudate decât se așteptau.
Titan este o lume neobișnuită. Este singurul corp, în afară de Pământ, care are lichid pe suprafața sa. Oamenii de știință bănuiesc că unele dintre celelalte luni ale Sistemului Solar, precum Enceladus și Europa, au oceane lichide. Dar acele oceane sunt oceane subacvatice. Doar Titan are lacuri de hidrocarburi lichide.
În timpul zborului final al lui Cassini, Titan, și-a îndreptat radarul spre unele lacuri lichide ale Lunii. Datele arată că acele lacuri au o adâncime de până la 100 de metri. Datele din ultimele zile aruncă, de asemenea, o nouă lumină asupra ciclului hidrocarburilor Titan.
Studiul care detaliază aceste rezultate provine din două lucrări publicate în Nature Astronomy. Primul este „Lacurile adânci și bogate în metan de pe Titan”. Acest studiu îl prezintă pe autorul principal Marco Mastrogiuseppe, om de știință radar Cassini la Caltech din Pasadena, California. Al doilea studiu, numit
„Cazul schimbărilor de suprafață sezoniere din districtul lacului Titan” îl prezintă pe autorul principal Shannon MacKenzie, om de știință planetar al Laboratorului de fizică aplicată Johns Hopkins din Laurel, Maryland.
Despre acele lacuri adânci
Datele provenite din sondele Voyager ne-au oferit primul indiciu că Titan are lacuri lichide. Dar aceste date erau doar inferențiale: arătau că Titan avea condițiile potrivite pentru a exista. Trebuie să fie foarte frig pentru ca hidrocarburile să existe în starea lor lichidă. După ce Telescopul spațial Hubble a pornit, ne-a dat dovezi directe că lacurile erau acolo, în jurul anului 1995. Alte observații au susținut ideea.
Dar în primele zile ale ipotezei lacurilor Titan, nu eram siguri dacă deținea lacuri sau oceane mult mai mari. Cassini a ajuns la Saturn în 2004 și, deși nu a văzut niciun lac lichid imediat, în cele din urmă le-a găsit la stâlpi, unde oamenii de știință bănuiau că ar putea exista.
De atunci, multe lacuri și mări au fost găsite pe Titan și există o mulțime de imagini cu acestea.
„De fiecare dată când facem descoperiri pe Titan, Titan devine din ce în ce mai misterios.”
Marco Mastrogiuseppe, autor principal și om de știință radar Cassini la Caltech din Pasadena, California.
Oamenii de știință au aflat multe despre Titan, mai ales din misiunea Cassini. Dar aceste noi studii merg chiar mai departe. Și ne spun mult mai mult decât adâncimile mărilor de hidrocarburi ale Titanului.
Știam deja că mările din nord erau pline de metan. Dar oamenii de știință au fost surprinși să constate că și lacurile mult mai mici de acolo erau pline de metan, unde se așteptau să găsească etan, un hidrocarbură mai grea. Rezultatele aruncă o nouă lumină asupra ciclului hidrocarburilor Titan.
Ciclul hidrocarburilor de pe Titan funcționează similar cu ciclul hidrologic de pe Pământ. În ambele cazuri, evaporarea formează nori care în cele din urmă cad la suprafață, formând râuri care se scurg în lacurile cu hidrocarburi. Pe Titan, lichidul este evaporat în apropierea regiunilor ecuatoriale, apoi depus sub formă de lichid în regiunile polare.
„De fiecare dată când facem descoperiri pe Titan, Titan devine din ce în ce mai misterios”, a spus autorul principal Marco Mastrogiuseppe, om de știință radar Cassini la Caltech din Pasadena, California. „Dar aceste noi măsurători ajută la răspunsul la câteva întrebări cheie. Acum putem înțelege mai bine hidrologia Titanului. ”
Dar asteapta. Ajunge ciudat.
Titan este pur și simplu ciudat. Are caracteristici de teren care sunt sculptate la fel cum sunt pe Pământ, dar cu hidrocarburi lichide. Dar este diferit în multe moduri nedumerite. Noile date arată că ciclul hidrocarburilor dintr-o parte a regiunii polare nordice este diferit decât pe cealaltă parte.
Pe partea de vest a Titanului, există lacuri mici, unele cu o distanță mai mare de 10 mile. Ele vor fi deasupra nivelului mării, cocoțate pe dealuri mari și platouri. Datele pictează o imagine mondială a meselor și butte care iese la sute de metri dincolo de împrejurimi, cu lacuri adânci de hidrocarburi deasupra.
Cu toate acestea, partea estică a Titanului prezintă mări mari joase, cu canioane și insule. De ce atât de diferit?
„Este ca și cum ai privi în jos pe Polul Nord al Pământului și ai putea vedea că America de Nord a avut un cadru geologic complet diferit pentru corpurile de lichid decât Asia”, a declarat co-autorul studiului Jonathan Lunine, om de știință Cassini de la Universitatea Cornell.
Poate coborî la geologia de bază. Oamenii de știință consideră că s-au format atunci când baza de gheață și organice solide din jur s-au dizolvat chimic și s-au prăbușit. Este similar cu unele zone pământene din Germania, SUA și în alte locuri, unde se formează caracteristici numite lacuri carstice atunci când apa dizolvă stratul de calcar.
Noile date arată, de asemenea, că Titan poate avea lacuri tranzitorii. Atât datele radar, cât și datele cu infraroșu arată aceste lacuri, nivelul lor de lichid fluctuând semnificativ în perioade scurte de timp. Shannon MacKenzie, autor principal al
„Cazul schimbărilor de suprafață sezoniere în districtul lacurilor Titan” consideră că modificările determinate de sezon explică aceste lacuri tranzitorii.
„O posibilitate este că aceste caracteristici tranzitorii ar fi putut fi corpuri de lichid mai puțin adânci care de-a lungul sezonului s-au evaporat și s-au infiltrat în suburbiu”, a spus ea.
Luate împreună, ambele hârtii pictează o imagine a ciclului hidrocarburilor de pe Titan, unde ploile cu hidrocarburi hrănesc lacurile, care apoi sunt supuse evaporării. Dar nu doar evaporarea; o parte din lichidul se scurge probabil în subsol, ceea ce ar lăsa rezervoarele de hidrocarburi lichide sub suprafață.
Caracteristicile suprafeței Titanului sunt învăluite de atmosfera groasă, vizual de nepătruns. Datele din spatele acestor studii au fost adunate în mare parte de radar, o mare parte din acestea au fost obținute în timpul zboarului final al Lunei de la Cassini în aprilie 2017. Echipa Cassini știa că aceasta a fost ultima lor ocazie de a privi micile lacuri ale lui Titan și au impresia că au făcut cel mai bine.
"Aceasta a fost ultima urcare a lui Cassini la Titan, și a fost într-adevăr o probă", a spus Lunine.
Surse:
- Comunicat de presă: Cassini de la NASA dezvăluie surprize cu lacurile Titanului
- Lucrare de cercetare: cazul modificărilor sezoniere ale suprafeței în districtul lacului Titan
- Lucrare de cercetare: lacuri adânci și bogate în metan pe Titan
