Misia Cassini do Saturn a jej mesiace boli zabalené v roku 2017, keď bola kozmická loď poslaná ponoriť sa do plynového gigantu, aby splnila svoj koniec. Stále však existuje veľa údajov z misie, aby vedci boli zaneprázdnení. Tím vedcov pracujúcich s údajmi Cassini urobil prekvapivý objav: Titanove metánmi naplnené jazerá sú oveľa hlbšie a čudnejšie, než sa očakávalo.
Titan je neobvyklý svet. Je to jediné telo iné ako Zem, ktoré má na svojom povrchu tekutinu. Vedci majú podozrenie, že niektoré ďalšie mesiace slnečnej sústavy, napríklad Enceladus a Europa, majú tekuté oceány. Ale tieto oceány sú oceány podpovrchovej vody. Iba Titan má jazerá tekutých uhľovodíkov.
Počas Cassiniho posledného preletu s Titanom zamerala svoj radar na niektoré z tekutých jazier na Mesiaci. Údaje ukazujú, že tieto jazerá sú hlboké až 100 metrov (300 stôp). Údaje z týchto posledných dní tiež vrhajú nové svetlo na Titanov uhľovodíkový cyklus.
Štúdia podrobne opisujúca tieto výsledky pochádza z dvoch článkov publikovaných v Nature Astronomy. Prvým z nich sú „Hlboké a na metán bohaté jazerá na Titáne.“ V tejto štúdii sa nachádza hlavný autor Marco Mastrogiuseppe, radarový vedec Cassini v Caltech v Pasadene v Kalifornii. Druhá štúdia s názvom
„Dôvodom sezónnych zmien povrchu v jazere Titan“ je hlavný autor Shannon MacKenzie, planetárny vedec Laboratória aplikovanej fyziky Johns Hopkins v Laurel, Maryland.
O týchto hlbokých jazerách
Údaje zo sondy Voyager nám poskytli prvý náznak, že Titan mal tekuté jazerá. Ale tieto údaje boli len nepodstatné: ukázalo sa, že Titan má tie správne podmienky, aby existovali. Uhľovodíky musia byť veľmi chladné v kvapalnom stave. Po tom, čo začal Hubbleov vesmírny teleskop, nám to poskytlo priamy dôkaz, že okolo roku 1995 boli tam jazerá. Túto myšlienku podporili aj ďalšie pozorovania.
Ale v prvých dňoch hypotézy Titanských jazier sme si neboli istí, či sa v nich nachádzajú jazerá alebo oveľa väčšie oceány. Cassini prišiel na Saturn v roku 2004, hoci síce okamžite nevidel žiadne tekuté jazerá, ale nakoniec ich našiel pri póloch, kde vedci predpokladali, že by mohli existovať.
Odvtedy sa na Titáne našlo veľa jazier a morí a existuje veľa ich obrazov.
"Zakaždým, keď objavíme Titan, Titan sa stáva stále viac tajomným."
Marco Mastrogiuseppe, hlavný autor a radca Cassini z Caltech v Pasadene v Kalifornii.
Vedci sa veľa dozvedeli o Titanovi, najmä z misie Cassini. Tieto nové štúdie však idú ešte ďalej. A hovoria nám oveľa viac než len hĺbku Titanových uhľovodíkových morí.
Už sme vedeli, že severné moria sú plné metánu. Vedci však boli prekvapení, keď zistili, že oveľa menšie jazerá boli plné metánu, kde očakávali, že nájdu etán, ťažší uhľovodík. Výsledky vrhli nové svetlo na Titanov cyklus uhľovodíkov.
Uhľovodíkový cyklus na Titane funguje podobne ako hydrologický cyklus na Zemi. V obidvoch prípadoch odparovanie vytvára oblaky, ktoré nakoniec padajú na povrch a vytvárajú rieky, ktoré tečú do uhľovodíkových jazier. Na Titáne sa kvapalina odparuje v blízkosti rovníkových oblastí a potom sa ukladá ako kvapalina v polárnych oblastiach.
"Zakaždým, keď objavíme Titan, Titan sa stáva stále viac záhadnejším," povedal hlavný autor Marco Mastrogiuseppe, radarový vedec Cassini v Caltech v Pasadene v Kalifornii. „Tieto nové merania však pomáhajú odpovedať na niekoľko kľúčových otázok. Teraz môžeme lepšie porozumieť hydrologii Titanu. “
Ale počkaj. Dostane to podivín.
Titan je jednoducho čudný. Má pôdne prvky, ktoré sú vyrezávané rovnakým spôsobom ako na Zemi, ale s kvapalnými uhľovodíkmi. Je to však veľa záhadných spôsobov. Nové údaje ukazujú, že uhľovodíkový cyklus na jednej strane severnej polárnej oblasti je iný ako na druhej strane.
Na západnej strane Titanu sú malé jazerá, niektoré nie väčšie ako 10 kilometrov. Sú nad hladinou mora, posadené na veľkých kopcoch a náhorných plošinách. Dáta vykresľujú neobvyklý obraz Mesas a Buttes vyčnievajúci stovky metrov za okolie, s hlbokými uhľovodíkovými jazerami na vrchu.
Na východnej strane Titanu sa však nachádzajú nízko položené veľké more s kaňonmi a ostrovmi. Prečo tak odlišné?
"Je to, akoby ste sa pozerali dolu na severný pól Zeme a videli ste, že Severná Amerika mala úplne odlišné geologické usporiadanie pre telá tekutín ako Ázia," uviedol spoluautor štúdie Jonathan Lunine, vedec Cassini z Cornell University.
Môže prísť k základnej geológii. Vedci sa domnievajú, že sa vytvorili, keď sa okolité podložie ľadu a pevných organických látok chemicky rozpustilo a zrútilo. Je to podobné niektorým pozemským oblastiam v Nemecku, USA a na ďalších miestach, kde sa formujú útvary nazývané krasové jazerá, keď voda rozpúšťa vápencové podložie.
Nové údaje tiež ukazujú, že Titan môže obsahovať prechodné jazerá. Radarové aj infračervené údaje ukazujú tieto jazerá, pričom ich hladina kvapaliny v krátkom časovom období výrazne kolíše. Shannon MacKenzie, hlavný autor knihy
„Dôvod sezónnych zmien povrchu v Titanskej jazernej oblasti“ si myslí, že sezónne zmeny vysvetľujú tieto prechodné jazerá.
„Jednou z možností je, že týmito prechodnými vlastnosťami mohli byť plytké telá tekutín, ktoré sa v priebehu sezóny odparili a prenikli do podpovrchu,“ uviedla.
Dohromady obidva dokumenty namaľujú obraz uhľovodíkového cyklu na Titáne, kde uhľovodíkové dažde napájajú jazerá, ktoré sa potom odparujú. Ale nielen odparovanie; časť kvapaliny pravdepodobne presakuje do podpovrchovej vrstvy, čím by sa pod hladinou ponechali nádrže kvapalných uhľovodíkov.
Povrchové prvky Titanu sú zahalené hustou, vizuálne nepreniknuteľnou atmosférou Mesiaca. Údaje za týmito štúdiami boli zhromaždené prevažne radarom, väčšina z nich bola získaná počas posledného blízkeho preletu Mesiaca v Cassini v apríli 2017. Tím Cassini vedel, že to bola ich posledná príležitosť pozrieť sa na malé jazerá Titana, a cítia, že urobili to najlepšie.
"Toto bola Cassiniho posledná vrh na Titana a bol to skutočne výkon," povedala Lunine.
Zdroj:
- Tlačová správa: Cassini od NASA odhaľuje prekvapenia s Titanovými jazerami
- Výskumná štúdia: Dôvodom sezónnych zmien povrchu v jazere Titan
- Výskumná práca: Hlboké a na metán bohaté jazerá na Titáne
