Niektoré jazerá na Titane majú okolo seba prstencové tvary a vedci sa snažia zistiť, ako sa vytvorili. Pochopenie toho, ako sa vytvorili, nám môže povedať niečo o tom, ako sa formoval celý región, v ktorom sa nachádzajú, vrátane jazier. Prstencové útvary sa nachádzajú okolo bazénov a jazier v polárnych oblastiach Titanu.
Vďaka kozmickej lodi Cassini, ktorá strávila 13 rokov štúdiom Saturn a jeho mesiacov, vieme, že chladný mesiac Titan je zaujímavé miesto. Cassini nám ukázala, že Titan má vo svojich polárnych oblastiach okolo 650 jazier a morí. Tiež vieme, že okolo 300 z nich obsahuje tekutý etán a metán, hoci nie sú všetky plné.
„Tvorba Titanských jazier a ich okolitých prvkov zostáva otvorenou otázkou.“
Anezina Solomonidou, výskumná pracovníčka ESA v Európskom stredisku pre vesmírnu astronómiu, a vedúca autorky štúdie.
Prevažná časť menších jazier na Titane má ostré hrany a rovné podlahy. Môžu dosiahnuť hĺbku 600 metrov a majú úzke vonkajšie okraje široké asi 1 km.
Niektoré z týchto jazier a bazénov však majú okolo seba zvláštne prstencové útvary, ktoré môžu siahať až do 10 km vo vnútrozemí. Vedci ich nazývajú hradbami a úplne ohraničujú svoje hostiteľské jazero.
Nová štúdia sa hlbšie zamerala na tieto prvky hradieb. Štúdia má názov „Spektrálna a emisná analýza zvýšených hradieb okolo severných jazier Titanu.“ Vedúcou autorkou je Anezina Solomonidou, výskumná pracovníčka ESA v Európskom stredisku pre vesmírnu astronómiu (ESAC). Na meranie emisivity hradieb a ďalších prvkov na Titane sa spoliehali na údaje z Cassiniho vizuálneho a infračerveného mapovacieho spektrometra (VIMS). akékoľvek podobnosti a rozdiely.
„Tvorba Titanských jazier a ich okolitých funkcií zostáva otvorenou otázkou,“ uviedol Solomonidou v tlačovej správe. „Hradby môžu obsahovať dôležité informácie o tom, ako sa polárne oblasti Titanu naplnené jazerom stali tým, čo dnes vidíme. Predchádzajúci výskum odhalil ich existenciu, ale ako sa vytvorili? “
Tím vedcov preskúmal päť regiónov v blízkosti severného pólu Titanu, región bohatý na jazerá a vyvýšené hradby. Na porovnanie tiež preskúmali tri prázdne jazerá v neďalekom regióne. Tím kombinoval údaje VIMS s údajmi zo snímača Cassini Synthetic Aperture Radar (SAR).
Veľkosť jazier sa pohybovala od menších 30 km2 jazerá až po väčšie, až 670 km2 vo veľkosti. Všetky jazerá boli úplne obklopené hradbami, ktoré sú vysoké 200 až 300 metrov a ktoré sa tiahnu až 30 km do vnútrozemia od okrajov jazera.
To, čo našla štúdia, je najlepšie vyjadrené vedúcim autorom štúdie: „Spektrálne údaje ukázali, že valy majú odlišné zloženie, pokiaľ ide o ich okolie,“ uviedol Solomonidou. „Podlahy prázdnych jazier, ktoré sme študovali, sa tiež zdajú byť spektrálne podobné hradbám, čo naznačuje, že prázdne nádrže a valy môžu byť vyrobené z podobného materiálu alebo potiahnuté podobným materiálom, a preto sa mohli vytvoriť podobným spôsobom.“
Spektrálna emisivita jazier a hradieb sa podobá ďalšiemu rysu Titana. Takzvaný labyrintový terén je na Titane rozšírený, hoci pokrýva iba asi 5% povrchu mesiaca. Tento labyrintový terén bol spôsobený tekutými uhľovodíkmi tečúcimi po povrchu Titanu a vytesávanými kanálmi. Vedci majú podozrenie, že labyrintový terén je bohatý na organické chemikálie, a vzhľadom na spektrálnu podobnosť medzi ním a hradbami a prázdnymi jazerami je pravdepodobné, že jazerá a hradby sú tiež bohaté na organické látky.
Na valoch okolo Titanských jazier je niečo zvláštne. Hostiteľské jazero vždy úplne obklopuje.
„Hradby sú tiež dôsledne kompletné: zatiaľ čo okraje a ďalšie prvky boli postupne opotrebované a poškodené, hradby vždy úplne obklopujú jazero,“ uviedla spoluautorka Alice Le Gall, ktorá analyzovala spektrálnu emisivitu hradieb. „Pomáha nám to obmedzovať scenáre, ako by sa mohli vytvoriť.“
Autori naznačujú dva možné mechanizmy, ktoré by mohli vytvoriť tieto hradby. Sú však opatrní, aby zdôraznili, že ide o prípravné práce a ani zďaleka nezvratné.
"Je ťažké zúžiť presný mechanizmus toho, ako sa tieto valy formujú, ale s ďalším výskumom sa zvyšuje porozumenie zaujímavých orgánov, ako je Titan."
ANEZINA SOLOMONIDOU, ESA VÝSKUMNÝ FELLOW V EURÓPSKOM STREDISKO ASTRONÓMIA A VEDÚCI AUTOR ŠTÚDIE.
Prvá možnosť je založená na skutočnosti, že prázdne dlážky a plné jazerá majú rôzne výšky. Na základe toho sa autori domnievajú, že za valy je zodpovedný proces zahŕňajúci podložie nasýtené podzemnou vodou.
Druhou možnosťou je, že povodie jazera a kôra, ktorá ho obklopuje, najprv stvrdnú a potom sa vypustia, čo vedie k zosypaniu jazera do podpovrchu. Časť oblasti, ktorá sa nevyfukuje, vyčnieva nad okolitý terén, aby vytvorila hradbu.
Skutočnosť, že valy sú vždy úplné, skôr ako sa rozdeľujú ako ráfiky, naznačuje, že valy sú staršie, pokiaľ sú ráfiky vyrobené zo slabšieho materiálu. V tomto scenári by sa najskôr vytvorilo uhľovodíkové jazero, potom valný val a potom okraj, ktorý sa eroduje kvôli jeho slabšiemu zloženiu.
Ak sú však okraj aj valec vyrobené z rovnakého materiálu, potom sa toto vysvetlenie nehodí.
Ak sú obidve vlastnosti vyrobené z rovnakého materiálu, potom by sa história jazier mohla líšiť takto: Najskôr sa vytvorí povodie. Zvyškový materiál z toho by najskôr vytvoril okraje, potom väčšie hradby. Ak je to pravda, potom by jazerá s hradbami boli mladšie ako jazerá bez hradieb. Mladšie jazerá jednoducho neboli dosť dlho na to, aby ich hradba erodovala a bola odstránená.
"Je ťažké zúžiť presný mechanizmus, ako sa tieto valy formujú, ale s ďalším výskumom prichádza čoraz väčšie porozumenie zaujímavých telies, ako je Titan," dodal Solomonidou.
Autori, rovnako ako všetci ostatní, ktorí sa zaujímajú o zvláštne futbalové mesiace v našej slnečnej sústave, sa teší na misiu Prieskumníka JUpiter ICy (JUICE). JUICE je misia ESA naplánovaná na spustenie v roku 2022 a príchod do Jupitera v roku 2029. Strávia tri roky skúmaním Jupitera a troch jeho mesiacov: Callisto, Európa a Ganymede, z ktorých všetky sú svetmi oceánov.
„Analýza údajov Cassiniho z ľadových mesiacov Saturn, najmä pri kombinovaní údajov z viacerých nástrojov, je veľmi dôležitá pri príprave misie JUICE, ktorá bude skúmať ľadové mesiace Jupitera,“ uviedol spoluautor Olivier Witasse, ktorý je zároveň projektovým vedcom ESA Misia JUICE.
„Aj keď je Titan výnimočný, s jazerami a dažďami, ktoré sa nenachádzajú v Jupiterových mesiacoch, poznať viac o Titane veľa prispieva k nášmu pochopeniu ľadových mesiacov slnečnej sústavy.“
Zdroj:
- Tlačová správa: CASSINI VYSKYTUJE RING-LIKE FORMATION AROUND TITAN'S LAKES
- Research Paper: Spektrálna a emisivitná analýza vyvýšených hradieb okolo severných jazier Titanu
- Space Magazine: Aj keď je to cudzí svet, Titanove kaňony by vyzerali veľmi dobre
- Misia ESA JUICE
