(Pilt: © NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS)
Pilt maailmast, kus sajab vihma, koguneb järvedesse ja tiikidesse, imbub ümbritsevasse kaljusse ja aurustub ära, et vaid uuesti kukkuda. Seal on ainult üks saak: maailm on Saturni kuu, Titan, kus vihm pole vesi; see on vedel metaan.
Kahes uues artiklis uuritakse, kuidas see õudselt tuttav veevaba "veeringlus" Titani pinnal avaldub. Selleks kasutasid kaks eraldi uurimisrühma teabekeskuse andmeid Cassini missioon, mis lõpetas Saturni süsteemis viibimise aastal 2006 September 2017. Kosmoselaev lendas massiivsest kuust mööda enam kui 100 korda, kogudes olulisi tähelepanekuid selle kummalise maailma kohta.
Mõned neist tähelepanekutest näitasid teadlastele midagi tõeliselt erakordset: nende esimene pilk vedelikule, mis praegu on maastikul, mitte pelk selliste vedelate omaduste kummitused. "Titan on ainus maailm väljaspool Maad, kus me näeme pinnal vedelike kehasid," rääkis Cassini missioonil töötanud NASA reaktiivmootorite laboratooriumi planeediteadlane Rosaly Lopes, kes polnud aga seotud ühegi uue dokumendiga. "Mõnele meist meeldib Titanit nimetada välise Päikesesüsteemi Maaks."
"Titan on Päikesesüsteemi kõige huvitavam kuu. Arvan, et see paneb mind vaenlasi tooma, kuid arvan, et see on tõsi," ütles Shannon MacKenzie, ühe uue uuringu juhtiv autor ja planeediteadlane Johns Hopkinsi ülikooli rakendusfüüsika laboris. , rääkis Space.com. Kuid see ei tähenda, et kuu oleks sirgjooneline. "Titan viskab meile palju kurve," sõnas naine.
MacKenzie uuringus analüüsitakse ühte potentsiaalset kurvepalli: kolme väikest funktsiooni, mis näisid olevat vedelikuga täidetud järved kui Cassini neid esimest korda märkas, kuid tundub, et selleks ajaks, kui kosmoseaparaat piirkonda naasis, olid nad ära kuivanud. Vaatluste põhjal võib vedelik kas aurustuda või imbuda ümbritsevasse planeedipinda.
Need "fantoomjärved" võivad olla tõendiks hooajalised muutused Kuul usuvad MacKenzie ja tema kaasautorid. (Kosmoseaparaadi kahe piirkonna vaatluse vahel möödus seitse Maa-aastat, mille jooksul Kuu põhjapoolkera liikus talvest kevadeni.)
Kuid olukord ei pruugi olla nii lihtne, kuna kahte vaatluskomplekti võtsid erinevad instrumendid. Cassini ehitati selleks, et koguda andmeid kas oma radariinstrumendi või visuaalse ja infrapunavalguskaameraga, kuid mitte mõlemat korraga. Ja kosmoselaeva esimese läbimise ajal oli piirkond kaamerate kasutamiseks liiga pime.
Nii pidid MacKenzie ja tema kolleegid arvestama instrumentide muutumist potentsiaalse muutujana. Kuid ta on endiselt kindel, et kahes läbimises on midagi erinevat ja see on üsna usutav vedel oli seal, siis kadus. Isegi kui kahe kärbsepildi erinevad signaalid olid tingitud mõnest muust nähtusest, on MacKenzie sõnul endiselt huvitatud sellest, mis võiks meile rääkida kummalisest kuust, mis on teadlaste usutavate kandidaatide hulgas sinna, kus elu võib varitseda väljaspool Maad.
"Kui vaatame selle asemel pinnal mõnda äsja tuvastatud materjali, siis on see ka huvitav, sest Titanil asuvad setted on prebiootilise keemia jaoks tõesti olulised," ütles MacKenzie.
Kuid kuigi MacKenzie keskendus vaid kolmele väikesele järvele, mis näivad olevat kadunud, jäid kõik Cassini piirkonna vaatlustes nähtavale paljud järved. Täna avaldatud teises artiklis kasutasid teadlased radariandmeid peotäie palju suuremate järvede uurimiseks.
Cassini väga viimase läbimise ajal Titanil 2017. aasta aprillis oli kosmoseaparaat programmeeritud koguma järvepiirkonna kohale väga spetsiifilist tüüpi andmeid, mida nimetatakse kõrgusmõõtmiseks, et mõõta erinevate ainete kõrgust. Caltechi planeediteadlane Marco Mastrogiuseppe oli juba sarnaseid andmeid mõõtnud mõne Titani mere sügavus, palju suuremad vedelike kehad ja Cassini meeskond lootis, et ta saab sama teha ka järvedega.
Mastrogiuseppe ja tema kolleegid tegid seda oma uues töös, tuues välja üle 100 meetri sügavuste järvede põhjad ja tuvastades, et nende sisus domineeris vedelik metaan. "Saime aru, et sisuliselt on järvede koosseis väga, väga sarnane mere mära omaga," ütles ta. "Me usume, et neid kehasid toidavad kohalikud vihmad ja siis need basseinid tühjendavad vedeliku."
See lubab arvata, et Titani pinna all võib Kuu paikneda veel üks Maale sarnane omadus: koopad. Maa peal moodustuvad paljud koopad veega, mis lahustab ümbritsevad kivimitüübid nagu lubjakivi, jättes maha maastiku tüübi, mida nimetatakse karst, mida iseloomustavad vedrud, põhjaveekihid, koopad ja kraanikausid.
Titani järve piirkonda uurivad teadlased arvavad, et näevad sarnaseid karstitüübi tunnuseid. Samuti pole nad märganud kõiki neid ühendavaid kanaleid erinevad vedeliku omadused, mistõttu Mastrogiuseppe ja teised kahtlustavad, et osa vedelikust võib imbuda ümbritsevasse maastikku, sarnaselt karstisüsteemidega siin Maa peal.
"Titan on tõesti see maailm, mis geoloogiliselt sarnaneb Maaga ning vedelate kehade ja geoloogia vastastikmõju uurimine on midagi sellist, mida me pole tegelikult varem suutnud teha," ütles Lopes. Uued uuringud hakkavad seda tegema, nähes, et need interaktsioonid mängivad elusana teisel planeedikerel.
Muidugi on neid suhteid niivõrd kaugel uurida maailmas, mis pole kunagi olnud missiooni keskmes. "Me oleme rääkinud võimalikest missioonidest robotiuurijatega, mis võivad sisse hiilida laavatorud ja koopad Kuul ja Marsil, "sõnas Lopes." Kas me võiksime tulevikus saata ühe neist roomama sellele maastikule ja koobastesse ja uurima, mis seal all on? "
Sellist missiooni ei juhtu tõenäoliselt niipea, kuid NASA kaalub tõsiselt projekti nimega Dragonfly mis maandaks drooni imelikule kuule. Valimise korral käivitataks missioon 2025. aastal ja jõuaks Titanini üheksa aastat hiljem. Ja kui NASA ei vali Dragonflyt, on tõenäoline, et sellele lisandub veel üks missioonikontseptsioon. "Titan on lihtsalt liiga lahe, et sinna tagasi mitte minna," sõnas MacKenzie.
Mõlemad MacKenzieja MastrogiuseppePaberraamatud avaldati täna (15. aprillil) ajakirjas Nature Astronomy.
- Titanil maandumine: pilte Huygensi sondilt Saturni Kuul
- Hämmastavad fotod: Titan, Saturni suurim kuu
- Pimestavad vaated näitavad Saturni Kuu Titani pinda nagu mitte kunagi varem
