Võimalik järv Titanil. Kujutise krediit: NASA / JPL / SSI. Pilt suuremalt.
Kuulake intervjuud: Suvi järvel… Titanil (6 MB)
Või tellige Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Ütleme, et seisan selle funktsiooni kõrval Titani pinnal, mida ma näeksin?
Carolyn Porco: Noh, me pole täiesti kindlad, aga kui see on tegelikult süsivesinike järv, siis näeksite midagi sellist, mis näeks välja üsna tume. Võimalik, et selles on mõned materjalid lahustunud ja võib-olla kaldnevad lained, mis oleks muidugi jää, vesijää. Pidage meeles, et on uskumatult külm. Üldiselt oleks stseen väga pime, sest keskpäeval Titanil on nagu sügavas hämaruses ja võib isegi olla, et vihma sajab metaani, kuna see funktsioon on leitud Titanil kohast, kus on kõige rohkem pilvi ja seega kõige suurem vihma tõenäosus. Arvestage, et Titan pole väga hägune koht. Me pole Titanil palju pilvi näinud. Pilved, mida me oleme näinud, on enamasti lõunapolaarses piirkonnas, kus on leitud Ontario järve suurus.
Fraser: Nüüd ma tean, et Voyageri ja teiste teleskoopide poolt tehtud pildid Titanist näitavad seda väga sugusena, pilves maailmas. Niisiis, kuidas me järve näeme?
Porco: On erinevus sudu, ähmi ja siis pilvede vahel. Pilved on osa kondenseeritavast materjalist; need võivad olla vedelad tilgad või kui need on piisavalt kõrged, võivad need olla tahked osakesed. Maal on tsirupilved valmistatud vesijääst, erinevalt teie tavalistest kumerpilvedest, mis teile vihma sajavad; nad vihma vedel vesi. Nii et Titanil võiks juhtuda sarnane asi, välja arvatud materjal, muidugi, metaan. Kuid nagu ma ütlesin, pole palju pilvi. Pilved ei muuda Titani pinda kõrgelt ülalt vaadates raskeks. See on hägused osakesed - need on hägused osakesed, nagu näiteks suduosakesed Maal - ilmselt valmistatud, peaaegu kindlasti, süsivesinikmaterjalidest, tõenäoliselt polümeeridest, süsinikest, mis kõik omavahel seotud on. Need on väga väikesed osakesed, kuid atmosfäär on väga väga paks; sadu kilomeetreid selle kraamiga paks. Kui seisate pinnal, võite muidugi näha pinda ja näha isegi horisondi poole ja natuke sellest läbi. Pidage meeles, tuletage meelde, millised nägid välja sondi Huygens tehtud pildid. Nägime silmapiirini, kui sond oli pinnal ja tegi pilte, võisime näha silmapiirini. Kuid kui vaatate üles läbi väga paksu atmosfääri või kui vaatate ülespoole, siis on teie tee läbi selle paksu õhustikuga täidetud õhustiku nii pikk, et nähtaval valgust on raske sellest läbi pääseda. Ja muidugi, me näeme nähtava valgusega. Voyageriga tehtud piltidel ja Voyageril oli kaamera, mis nägi ainult seda pikka otsa, kuhu inimesed oma silmaga näevad; tegelikult natuke kaugemale, kui me oma silmaga näeme. Kuid sellegipoolest mitte piisavalt kaugel, et näha Titani pinnale. Kuid Cassini kaameratega oleme kasutanud trikki, mille avastasid põhiliselt maapealsed astronoomid. Kui lähete elektromagnetilises spektris pikema lainepikkuse juurde, lähete lähi-infrapunasse, näete tegelikult Titaanide pinnale. Need on lainepikkused, mida oleme oma fotoaparaatidega Titani pinna pildistamiseks kasutanud, ja muidugi avastasime selle lainepikkuse pinnal selle lainepikkuse.
Fraser: Kui see pole vedelate süsivesinike järv, siis mis see veel võiks olla?
Porco: Noh, me pole täiesti kindlad, 100% kindlad, et see on vedelikuga täidetud. Võib-olla oli see depressioon, mis kunagi oli vedelikuga täidetud, ja kogu vedelik on sellest ajast aurustunud ning me näeme nüüd järelejäänud osa jääke. Seega võivad tahked süsivesinikud moodustada tasase pinna. Võite ette kujutada maa peal soolajärve sängi; sool oli pärast vee aurustumist maha jäänud. Nii et me võiksime näha midagi, mis on lihtsalt kindel materjal. See on kaks peamist võimalust: see võib olla tahke materjal või vedel. Me ei tea kindlalt, kas see on vedel või mitte, kuni meil on võimalus näha päikese peegeldust selle keha pinnal; peegelduv peegel või peegel nagu peegeldus, nagu näete, kui lendate näiteks lennukiga Minnesota kohal. Maapinnale vaadates on päevavalgus näha peeglitega peegeldusi; näete, kuidas päike paistab kõigi paljude Minnesota maastikku tähistavate järvede pinnalt.
Fraser: See on uskumatu, kas näete seda?
Porco: Me ei näe seda ilmselt oma kaameratega, kuna geomeetria ei võimalda meil seda teha. Päikesevalgustuse geomeetria ja asjaolu, et lainepikkustel, mida isegi Cassini kaamerad näevad, kui vaatame atmosfääris liiga pikka tee pikkust, muutuvad asjad väga uduseks ja häguseks ning me ei saa selget ülevaadet pind. Kuid Cassini kohta on ka teisi instrumente, mis töötavad pikema lainepikkusega kui meie, ja need lähevad kaugemasse infrapunakiirgusse. Neil on kergem aega pinnale vaatamiseks ja see on võimalik - peame kontrollima tulevasi kohtumisi Titaniga. Nii et see pole veel kindel, kuid vähemalt põhimõtteliselt on võimalik, et nad näevad selle keha pinnalt peegelduvat peeglit, kui tegelikult see on vedel. Žürii tegeleb selle küsimusega endiselt ja meil võib olla õnne, et Titani tulevastel lendoravatel on selliseid olukordi, et teada saada, kas see on tõesti vedel või mitte.
Fraser: Millal Cassinil on võimalus seda piirkonda uuesti külastada?
Porco: Ma pole selles päris kindel. Minu meeskonnas on inimesi, kes kavandavad Titan flybys usinasti; kavandades iga eelseisva Titan flybysi jaoks pildistamisjärjestusi, oleks see parem kui mina. Kuid ma arvan, et alles hiljem ringreisil saame seda funktsiooni uuesti hästi vaadata. Nagu ma juba mitu korda olen öelnud, kulub meil aastaid, et välja töötada see, mis Titani pinnal tegelikult toimub. Me tuleme selle missiooni käigus, mis lõpeb ametlikult 2008. aasta keskel, mitu korda mööda. Kui meil on piisavalt õnne ja Ameerika kongress on selleks nõus, saame pikenduse ja me võiksime olla vaatlusorganid järgmise kümnendi Saturn-süsteemi. Kuid praegu on meil Titaniga veel 39 kohtumist.
Fraser: Ja kui see osutub vedelaks süsivesinikuks, siis mis see räägib teile Titani geoloogia või selle ajaloo kohta?
Porco: See räägib, et vähemalt osaliselt on õige mõtlemine, mis meil oli Titaanil oleva metaanitsükli ja atmosfääri metaanikoguse kohta. Sest oli olnud ennustusi, et Titani pinnal on mingid vedelikud. Ja me pole näinud nii palju, kui mõned mudelid olid ennustanud, kuid kui neid üldse on, annab see atmosfääris oleva metaani allika, kui pinnal on vedelikku. Muidugi on järgmine küsimus: kuidas selle metaanikoguse atmosfääri sattuda sai? Kas see tuli vulkaanidest või oli see pärit mõnest muust allikast? Küsimus, kuidas metaan võib isegi praegu Titaani pinnal eksisteerida, kui me teame, et see on atmosfääri ülemises osas lagunenud. Kuid ikkagi kinnitab see meie jaoks vähemalt osaliselt mõnd mõtlemist pinna ja atmosfääri vahel toimuvast ning seda on huvitav teada saada. See on teine atmosfäär, paljuski meie Maa sarnane. See annab meile veel ühe näite, mida õppida omaenda õhkkonna tundmaõppimisel. Pidage meeles, et Titanil on ka omamoodi kerge kasvuhooneefekt. Selle pinnatemperatuur on 12 kraadi Kelvini kõrgem, kui see oleks teisiti, kui selle atmosfääris poleks metaani. Seega on meil Saturni suurima kuu uurimisel vaja õppida palju omaenda planeedi ja selle kohta, mis teeb meie enda planeedi ainulaadseks ja mis muudab selle mõne muu kehaga, näiteks Titaniga, midagi ühist.
Fraser: Kas olete nüüd Titanit piisavalt hästi kujutanud, et teada, et see on ainus selline funktsioon planeedil?
Porco: Oh, mitte kaugelt. Me alles alustame siit. Need on varased päevad. Ma ei tea veel, kui palju protsenti pinnast on kaetud, kuid see on siiski vaid väike osa eraldusvõimest, mida me vajame sedalaadi funktsioonide nägemiseks. Nii et ei, meil on veel pikk tee minna ja ma arvan, et laos on palju põnevamaid avastusi, nii et püsige kursis - see on sõnum tõesti.
