Možné jazero na Titane. Obrazový kredit: NASA / JPL / SSI. Klikni na zväčšenie.
Vypočujte si rozhovor: Summer at the Lake… on Titan (6 MB)
Alebo sa prihláste na odber podcastu: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Povedzme, že stojím na povrchu Titanu vedľa tejto funkcie, čo by som videl?
Carolyn Porco: Nie sme si úplne istí, ale ak je to v skutočnosti jazero uhľovodíkov, potom by ste videli niečo, čo by vyzeralo dosť tmavo. Môže mať v sebe nejaké materiály rozpustené a možno by sa vlny blížili k brehu, čo by samozrejme bol ľad, vodný ľad. Nezabudnite, že je neuveriteľne chladno. Celkovo by scéna bola veľmi tmavá, pretože vysoké poludnie na Titáne je ako hlboký súmrak Zeme, a možno by mohlo dokonca pršať metán, pretože táto funkcia sa našla na mieste na Titáne, kde sa zdá byť najviac mrakov, a preto najväčšie pravdepodobnosť dažďa. Nie, že Titan je veľmi zakalené miesto. Na Titanovi sme nevideli veľa mrakov. Tam, kde sme videli oblaky, je väčšinou oblasť južného pólu, kde sa našla táto vlastnosť, veľkosť jazera Ontario.
Fraser: Teraz viem, že snímky Titanu od Voyagera a ďalších ďalekohľadov ukazujú, že je to veľmi zakalený a zamračený svet. Ako teda môžeme vidieť jazero?
Porco: Existuje rozdiel medzi smogom, oparom a potom mračnami. Mraky sú častice nejakého kondenzovateľného materiálu; mohli by to byť kvapôčky kvapaliny alebo faktom je, že ak sú dosť vysoké, môžu to byť pevné častice. Na Zemi sú cirrusové mraky vyrobené z vodného ľadu, na rozdiel od vašich bežných kumulatívnych mrakov, ktoré na vás pršajú; pršajú tekutú vodu. Takže by sme mohli mať podobnú vec aj na Titane, s výnimkou materiálu, samozrejme, je to metán. Ale ako som už povedal, nie je veľa oblakov. To nie sú oblaky, ktoré sťažujú videnie povrchu Titanu zhora. Ide o častice zákalu - jedná sa o častice zákalu, ako sú častice smogu na Zemi - pravdepodobne vyrobené takmer určite z uhľovodíkových materiálov, pravdepodobne polymérov, z uhlíkov navzájom spojených. Sú to veľmi malé častice, ale atmosféra je veľmi hustá; stovky kilometrov hrubé s týmito vecami. Ak stojíte na povrchu, môžete samozrejme vidieť povrch a vidieť dokonca až k obzoru a trochu cez neho. Nezabudnite, pamätajte, ako vyzerali obrázky zo sondy Huygens. Keď bola sonda na povrchu a fotografovala, mohli sme vidieť až k obzoru, až k obzoru. Ak sa však pozriete do veľmi hustej atmosféry alebo sa pozeráte nadol, vaša cesta cez túto hustú atmosféru naplnenú hmlou je tak dlhá, že prechádza viditeľné svetlo. A samozrejme vidíme s viditeľným svetlom. Na snímkach nasnímaných pomocou Voyagera a Voyager mali fotoaparát, ktorý sa mohol pozerať iba na dlhý koniec miesta, kde ľudia vidia očami; v skutočnosti o niečo ďalej, ako vidíme na vlastné oči. Avšak nie dosť ďaleko na to, aby sme videli dolu na povrch Titanu. Ale s kamerami Cassini sme použili trik, ktorý v zásade objavili pozemní astronómovia. Ak pôjdete do dlhších vlnových dĺžok v elektromagnetickom spektre, idete do blízkej infračervenej oblasti, môžete sa skutočne pozrieť na povrch Titanu. Toto sú vlnové dĺžky, ktoré sme použili na zobrazenie povrchu Titanu pomocou našich kamier, a samozrejme, práve v tých vlnových dĺžkach sme objavili túto funkciu na jazere.
Fraser: Ak to nie je jazero tekutého uhľovodíka, čo by to mohlo byť?
Porco: Nie sme si úplne istí, 100% istí, že je naplnená tekutinou. Možno to bola depresia, ktorá bola kedysi naplnená tekutinou a všetka tekutina sa odvtedy odparila a teraz vidíme zvyšok toho, čo zostalo. Takže by to mohli byť pevné uhľovodíky, ktoré by stále tvorili plochý povrch. Viete si predstaviť solné jazero na Zemi; soľ zostala po odparení vody pozadu. Takže by sme mohli vidieť niečo, čo je iba pevný materiál. To sú dve základné možnosti: môže to byť pevný materiál alebo to môže byť tekutina. Nebudeme s istotou vedieť, či je tekutina alebo nie, kým nebudeme mať možnosť vidieť odraz Slnka na povrchu tohto tela; zrkadlový odraz alebo zrkadlový odraz, ako vidíte, ak napríklad lietate v lietadle nad Minnesotou. Pri pohľade nadol na zem a za denného svetla môžete vidieť zrkadlové odrazy; môžete vidieť obraz Slnka žiariaci z povrchu všetkých mnohých jazier, ktoré dotýkajú krajinu Minnesoty.
Fraser: To je neuveriteľné, budete to vidieť?
Porco: S našimi kamerami to nebudeme pravdepodobne vidieť, pretože nám to geometria nedovolí. Geometria slnečného osvetlenia a skutočnosť, že pri vlnových dĺžkach, ktoré môžu vidieť aj fotoaparáty Cassini, ak sa pozrieme na príliš dlhú dĺžku cesty v atmosfére, bude to veľmi hmlisté a nejasné a nebudeme mať jasný pohľad na povrch. Na Cassini sú však aj iné nástroje, ktoré pracujú na dlhších vlnových dĺžkach ako my, a idú ďalej do blízkej infračervenej oblasti. Majú ľahší čas pozerať sa na povrch a je to možné - musíme skontrolovať nadchádzajúce stretnutia s Titanom. Takže to ešte nie je istota, ale prinajmenšom v zásade je možné, že mohli vidieť zrkadlo ako odraz z povrchu tohto tela, ak je to v skutočnosti tekuté. Porota je stále v tejto veci a možno budeme mať šťastie, že na budúcich preletoch Titanu budeme mať také okolnosti, aby sme zistili, či je alebo nie je skutočne tekutá.
Fraser: Kedy bude mať Cassini možnosť znovu navštíviť túto oblasť?
Porco: Nie som si tým celkom istý. V mojom tíme sú ľudia, ktorí sú zaneprázdnení plánovaním preletu Titan; plánovanie zobrazovacích sekvencií pre každý z nadchádzajúcich preletov Titan by to vedelo lepšie ako ja. Myslím si však, že to môže byť až neskôr, keď sa na túto funkciu skutočne pozrieme znova. Ako som už mnohokrát povedal, potrvá nám roky, kým zistíme, čo sa skutočne deje na povrchu Titanu. Pri tejto misii, ktorá sa končí nominálne v polovici roka 2008, sa ňou často dostávame. Ak budeme mať to šťastie a americký kongres je ochotný, dostaneme predĺženie a mohli by sme pozorovať orgány v saturnský systém na nasledujúce desaťročie. Ale momentálne máme niečo ako 39 ďalších stretnutí s Titanom.
Fraser: A ak sa ukáže, že ide o tekutý uhľovodík, čo vám povie o Titanovej geológii alebo jej histórii?
Porco: Hovorí, že aspoň čiastočne je správne myslenie, ktoré sme mali o metánovom cykle na Titáne, a množstvo metánu v atmosfére. Pretože sa predpokladalo, že povrch Titanu bude mať na povrchu nejaké tekutiny. Nevideli sme toľko, koľko predvídali niektoré modely, ale ak vôbec nejaký existuje, dáva to zdroj metánu, ktorý je v atmosfére, ak je na povrchu nejaká tekutina. Samozrejme, ďalšia otázka je: ako sa toto množstvo metánu dostalo do atmosféry, aby začalo? Pochádzalo to zo sopiek alebo pochádzalo z iného zdroja? Otázka, ako môže metán existovať práve teraz na povrchu Titanu, keď vieme, že sa rozkladá v hornej atmosfére. Napriek tomu nám to aspoň čiastočne potvrdzuje niektoré z našich úvah o tom, čo sa deje medzi povrchom a atmosférou, a to je zaujímavé vedieť. Toto je ďalšia atmosféra, v mnohých ohľadoch podobná našej Zemi. Je to ďalší príklad na štúdium učenia o našej vlastnej atmosfére. Majte na pamäti, že Titan má aj taký mierny skleníkový efekt. Jeho povrchová teplota je o 12 stupňov Kelvin vyššia, ako by to bolo inak, ak by v atmosfére nebol metán. Stojíme preto, aby sme sa veľa dozvedeli o našej planéte a o tom, čo robí našu planétu jedinečnou a čo robí niečo spoločné s nejakým iným telom, napríklad Titanom, študovaním Saturnovho najväčšieho mesiaca.
Fraser: Už ste si dosť dobre zobrazovali Titana, aby ste vedeli, že toto je jediná funkcia na planéte?
Porco: Oh, nie z diaľky. Začíname tu. To sú prvé dni. Neviem, aké percento povrchu už bolo pokryté, ale stále je to malý zlomok pri rozlíšení, ktoré by sme potrebovali vidieť. Takže nie, máme pred sebou ešte dlhú cestu a myslím si, že v obchode bude omnoho viac vzrušujúcich objavov, takže zostaňte naladení.
