Kui Euroopa Kosmoseagentuuri sond Huygens külastas eelmisel kuul Saturni kuu Titanit, langetas sond langevarju läbi niiskete pilvede. See pildistas jõekanaleid ja randu ning asju, mis näevad välja nagu saared. Lõpuks laskudes läbi keeriseva udu, maandus Huygens mudas.
Pika loo lühikeseks tegemiseks on Titan märg.
Christian Huygens poleks natuke üllatunud. Aastal 1698, kolmsada aastat enne Huygensi sondi Maalt lahkumist, kirjutas Hollandi astronoom need sõnad:
"Kuna on kindel, et Maal ja Jupiteril on vesi ja pilved, pole mingit põhjust, miks teised planeedid peaksid olema ilma nendeta. Ma ei saa öelda, et nad oleksid meie Veega täpselt samasugused; aga et nad peaksid olema vedelad, nõuab nende kasutamine, nagu nende ilu seda teeb, selge. See meie vesi Jupiteris või Saturnis jääks Päikese tohutu vahemaa tõttu silmapilkselt ära. Igal Planeedil peab seetõttu olema oma selline temperamendiga vesi, mis ei tekita külma.
Huygens avastas Titani 1655. aastal, mistõttu on sond nimetatud tema järgi. Neil päevil oli Titan lihtsalt teleskoobi valguse näpuots. Huygens ei näinud vihma käes rasedaid Titani pilvi ega tormaste vedelike poolt skandaalseid Titani künkaid, kuid tal oli hea kujutlusvõime.
Titani “vesi” on vedel metaan, CH4, mida Maa peal tuntakse paremini kui maagaasi. Tavaline maavesi, H2O, oleks külmutatud tahkena Titanil, kus pinna temperatuur on 290 ° F alla nulli. Metaan, teiselt poolt, on voolav vedelik, "karastusvõime ei allu külmadele".
Arizona ülikooli professor Jonathan Lunine on Huygensi missiooniteadusmeeskonna liige. Tema ja ta kolleegide arvates maandus Huygens Arizona Titan-ekvivalendis - enamasti kuivas piirkonnas lühikese, kuid intensiivse niiske aastaajaga.
"Huygensi sondi lähedal asuvad jõekanalid näevad praegu tühjad," ütleb Lunine, kuid tema sõnul on vedelikke seal viimasel ajal olnud. Maandumiskoha ümber sirutatud väikesed kivid on veenvad: nad on siledad ja ümmargused nagu jõekivimid Maal ja „nad istuvad väikestes süvendites, mille kaevavad ilmselt tormavad vedelikud”.
Selle niiske allikaks võib olla vihm. Titani atmosfäär on niiske, tähendab rikas metaani. Keegi ei tea, kui sageli sajab vihma, "aga kui sajab," ütleb Lunine, "atmosfääris on aurude hulk mitu korda suurem kui Maa atmosfääris, nii et võite saada väga tugevat hoovihma."
Ja võib-olla ka vikerkaare. “Vikerkaare jaoks vajalikud koostisosad on päikesevalgus ja vihmapiisad. Titanil on mõlemad, ”ütleb atmosfääri optika ekspert Les Cowley.
Maal tekivad vikerkaare, kui päikesevalgus põrkub läbipaistvate veepiiskade sisse ja välja. Iga tilk toimib nagu prisma, levitades valgust tuttavasse värvispektrisse. Titanil tekiksid vihmapiisad, kui päikesevalgus tungib sisse ja välja metaani tilkadest, mis on sarnaselt veepiiskadega läbipaistvad.
"Nende ilu nõuab, et nad oleksid selged ..."
"Metaani vikerkaar oleks suurem kui vee vikerkaar," märgib Cowley, "esmase raadiusega vähemalt 49o metaani ja 42,5o veega. Selle põhjuseks on asjaolu, et vedela metaani murdumisnäitaja (1,29) erineb vee (1,33) murdumisnäitajast. ” Värvide järjekord oleks aga sama: sinine seestpoolt ja punane väljastpoolt, üldine vihje oranžile, mille on põhjustanud Titani oranž taevas.
Üks probleem: vikerkaar vajab otsest päikesevalgust, kuid Titani taevas on väga udune. "Nähtavad vikerkaarid Titanil võivad olla haruldased," ütleb Cowley. Teisest küljest võivad tavalised olla infrapunased vihmasabinad.
NASA reaktiivmootorite laboratooriumi atmosfääriteadlane Bob West selgitab: „Titani atmosfäär on enamasti infrapunalainepikkustel selge. Sellepärast kasutab kosmoselaev Cassini Titani pildistamiseks infrapunakaamerat. " Infrapunakiirguse päikesekiirtel oleks vähe raskusi hämara õhu tungimisest ja vikerkaare tegemisest. Parim viis nende nägemiseks: infrapunaprillid.
Kogu see jutt vihmast, vikerkaaretest ja mudast paneb vedela metaani kõlama palju nagu tavalises vees. See ei ole. Mõelge järgmisele:
Vedela metaani tihedus on ainult umbes pool vee tihedusest. See on midagi, ütleme, et Titanil paadiehitajal oleks vaja arvestada. Paadid hõljuvad, kui need on vähem tihedad kui nende all olev vedelik. Titan-paat peaks vedelas metaanmeres hõljudes olema eriti kerge. (See pole nii hull, kui kõlab. Tulevased maadeavastajad soovivad Titanit külastada ja paadid võiksid olla hea viis ringi liikumiseks.)
Vedel metaan on ka madala viskoossusega (ehk “gooiness”) ja väikese pindpinevusega. Vaadake allolevat tabelit. Pindpinevus on see, mis annab veele selle kummise naha ja Maa peal laseb veepudelitel tiikide kohal niristada. Titanil asuv veepuder vajub viivitamatult õrna metaani tiiki. Heledal küljel võib Titani madal gravitatsioon, vaid ühe seitsmenda Maa gravitatsioon, lubada olendil uuesti välja ronida.
Tagasi laevade juurde: metaani pöörduvad propellerid peaksid olema eriti laiad, et käitamiseks piisavalt õhukest vedelikku haarata. Need peaksid olema valmistatud ka spetsiaalsetest materjalidest, mis on krüogeensetel temperatuuridel mõranemiskindlad.
Ja olge need lained! Euroopa teadlased John Zarnecki ja Nadeem Ghafoor on välja arvutanud, millised võiksid olla metaanlained Titanil: seitse korda kõrgemad kui tüüpilised Maalained (peamiselt Titani madala gravitatsiooni tõttu) ja kolm korda aeglasemad, “andes surfajatele metsiku sõidu,” ütleb Ghafoor.
Ja last but not least, vedel metaan on tuleohtlik. Titan ei sütti, kuna atmosfäär sisaldab nii vähe hapnikku - põlemise põhikomponent. Kui maadeavastajad külastavad ühel päeval Titanit, peavad nad olema hapnikupaakidega ettevaatlikud ja seisma vastu tulekahjude tekkeks veega.
Infrapunavihmad, kõrguvad lained, meremehed kutsuvad meremehi üles. Ühtki neist asjadest ei näinud Huygens enne, kui see mudas vajus. Kas nad on tõesti olemas?
"... pole mingit põhjust, miks teised planeedid peaksid olema ilma nendeta."
Algne allikas: [e-posti aadress on kaitstud]
