Mõnel Titani järvel on ümberringi rõngakujulised kujundid ja teadlased üritavad välja selgitada, kuidas need moodustasid. Nende moodustamise mõistmine võib meile öelda midagi selle kohta, kuidas moodustasid nad kogu nende piirkonna, sealhulgas järved. Rõngakujulisi jooni leidub Titani polaaralade basseinide ja järvede ümbruses.
Tänu Cassini kosmoselaevale, mis veetis Saturni ja selle kuude uurimisel 13 aastat, teame, et jäine kuu Titan on intrigeeriv koht. Cassini näitas meile, et Titanil on oma polaaraladel umbes 650 järve ja merd. Me teame ka, et umbes 300 neist sisaldab vedelat etaani ja metaani, kuigi need pole kõik veel täis.
"Titani järvede teke ja neid ümbritsevad erijooned on endiselt lahtine küsimus."
Anezina Solomonidou, Euroopa Kosmoseastronoomiakeskuse ESA teadur ja uuringu juhtiv autor.
Suuremal osal Titanil asuvatest väiksematest järvedest on teravad servad ja tasane põrand. Need võivad ulatuda 600 meetri sügavusele ja neil on kitsad välisveljed, mille laius on umbes 1 km.
Kuid mõnel neist järvedest ja basseinidest on nende ümber uudishimulikud rõngakujulised jooned, mis võivad ulatuda kuni 10 km sisemaale. Teadlased nimetavad neid vallideks ja nad ümbritsevad oma peremeesjärve täielikult.
Uues uuringus vaadeldi neid rampide funktsioone sügavamalt. Uuring kannab pealkirja “Titani põhjajärvede ümbruses tõusnud rambide spektri- ja kiirgusanalüüs.” Juhtiv autor on Anezina Solomonidou, Euroopa Kosmoseastronoomiakeskuse (ESAC) teadur. Nad tuginesid Citanini visuaalse ja infrapuna kaardistamise spektromeetri (VIMS) andmetele, et mõõta Titanil asuvate vallide kiirgusjõudu ja muid omadusi. kõik sarnasused ja erinevused.
"Titani järvede moodustumine ja neid ümbritsevad iseärasused on endiselt lahtine küsimus," ütles Solomonidou pressiteates. „Vallid võivad omada olulisi vihjeid selle kohta, kuidas järvega täidetud Titani polaarpiirkonnad said tänapäeval nähtavaks. Varasemad uuringud näitasid nende olemasolu, kuid kuidas need moodustasid? ”
Teadlaste meeskond uuris viit Titani põhjapooluse lähedal asuvat piirkonda, mis on rikas järvede ja kõrgendatud mäenõlvadega. Samuti vaatasid nad võrdluseks lähedal asuva piirkonna kolme tühja järve. Meeskond ühendas VIMS-i andmed Cassini's Synthetic Aperture Radar (SAR) Imager-i andmetega.
Järvede suurus ulatus väiksematest 30 km-st2 järved palju suuremateni, kuni 670 km2 suuruses. Kõik järved olid täielikult ümbritsetud nõlvadega, mille kõrgus on 200–300 m ja mis ulatuvad järveservadest sisemaale kuni 30 km kaugusele.
Seda, mida uuring leidis, väljendab kõige paremini uuringu juhtautor: "Spektraalsed andmed näitasid, et rammide kompositsioon on nende ümbruse osas erinev," ütles Solomonidou. "Tühjade järvede põrandad, mida me uurisime, näivad samuti spektrilt sarikatega sarnased, mis viitab sellele, et nii tühjad basseinid kui ka rambid võivad olla valmistatud sarnasest materjalist või kaetud sellega, ja võivad seega olla moodustatud sarnasel viisil."
Järvede ja rammide spektraalne kiirgusvõime sarnaneb veel ühe Titani omadusega. Nn labürindi maastik on Titanil laialt levinud, ehkki see katab vaid umbes 5% kuu pinnast. Selle labürindi maastiku põhjustasid vedelad süsivesinikud, mis voolasid üle Titani pinna ja kangasid välja. Teadlased kahtlustavad, et labürindi maastik on rikas orgaaniliste kemikaalide poolest ning kuna selle ja rammide ning tühjade järvepõhjade vaheline spektraalne sarnasus on tõenäoline, on ka järvepeenardes ja vallides orgaaniliste ainete rikas.
Titani järve ümbritsevad vallid on veel midagi uudishimulikku. Nad ümbritsevad peremeesjärve alati täielikult.
“Ka rambid on pidevalt valmis: kuigi veljed ja muud omadused on aja jooksul kulunud ja lagunenud, ümbritsevad rammid nende järve alati täielikult,” ütles kaasautor Alice Le Gall, kes analüüsis rammide spektraalset emissiooni. "See aitab meil piirata stsenaariume, kuidas need võisid tekkida."
Autorid pakuvad välja kaks võimalikku mehhanismi, mis oleksid võinud need rambid moodustada. Nad rõhutavad siiski ettevaatlikult, et see on eeltöö ja kaugeltki mitte lõplik.
"Nende märade moodustumise täpset mehhanismi on keeruline kitsendada, kuid suurema hulga uuringutega saab üha enam aru sellistest intrigeerivatest kehadest nagu Titan."
ANEZINA SOLOMONIDOU, ESA TEADUSUURINGUD EUROOPA RUUMASTRONOOMIAKESKUSES JA UURINGU PÜHA-AUTOR.
Esimene võimalus rajaneb asjaolul, et tühjadel järvepõrandatel ja täidetud järvedel on erinevad kõrgused. Selle põhjal arvavad autorid, et mäestike eest vastutab protsess, mis hõlmab põhjaveega küllastunud pinnast.
Teiseks võimaluseks on, et järve vesikond ja seda ümbritsev koorik kõvastuvad ja seejärel tühjenevad, mille tulemusel järv imbub aluspinnasesse. Piirkonna see osa, mis ei deflateeru, jääb väljaulatuva ümbritseva maastiku kohale, moodustades valli.
Tõsiasi, et rammid on alati terviklikud, mitte aga nagu velgedeks lagunenud, viitab sellele, et rammid on vanemad, kui veljed on valmistatud nõrgemast materjalist. Selle stsenaariumi korral moodustuks kõigepealt süsivesinike järv, seejärel ramm ja seejärel velg, mis selle nõrgema koostise tõttu on erodeerunud.
Kuid kui nii velg kui ka velg on valmistatud samast materjalist, siis see selgitus ei sobi.
Kui mõlemad tunnused on valmistatud samast materjalist, võib järvede ajalugu minna järgmiselt: Esiteks moodustub vesikond. Sellest moodustuv jääkmaterjal moodustaks kõigepealt veljed, seejärel suuremad rambid. Kui see on tõsi, oleksid rammidega järved nooremad kui rammideta järved. Nooremad järved pole lihtsalt piisavalt kaua elanud, et nende vall laguneda ja eemaldada.
"Nende märade moodustumise täpset mehhanismi on keeruline kitsendada, kuid suurema hulga uuringutega on üha suurem arusaam sellistest intrigeerivatest kehadest nagu Titan," lisas Solomonidou.
Autorid, nagu ka kõik teised, kes on huvitatud meie päikesesüsteemi veidratest kuulidest, ootavad JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) missiooni. JUICE on ESA missioon, mis plaanitakse käivitada 2022. aastal ja saabuda Jupiterisse aastal 2029. See veedab kolm aastat Jupiteri ja kolme selle kuu: Callisto, Europa ja Ganymede uurimisega, mis kõik on ookeani kandvad maailmad.
“Saturni jäiste kuude Cassini andmete analüüs, eriti mitmete instrumentide andmete kombineerimisel, on JUICE missiooni ettevalmistamiseks väga oluline, et uurida Jupiteri jäiseid kuusid,” ütles kaasautor Olivier Witasse, kes on ka ESA projektiteadlane. JUICE missioon.
"Isegi kui Titan on erandlik, järvede ja vihmadega, mida Jupiteri kuudel ei leidu, lisab Titanist rohkem teada saamine palju meie arusaamale Päikesesüsteemi jäistest kuudest kollektiivselt."
Allikad:
- Pressiteade: CASSINI UURITAB TITANI JÄRJADE ÜLES RINGLIKE VORMIDEGA
- Uurimistöö: Titani põhjajärvede ümbruses tõusnud rambide spektri- ja kiirgusanalüüs
- Ajakiri Space: isegi kui see on võõras maailm, näeksid Titani kanjonid väga tuttavad välja
- ESA missioon JUICE
