Cassini-missioon Saturnisse ja selle kuud olid kokku pandud 2017. aastal, kui kosmoselaev saadeti gaasihiiglasse sukelduma, et täita selle lõpp. Kuid teadlaste hõivamiseks vajalikust missioonist on veel palju andmeid. Cassini andmetega töötav teadlaste meeskond on teinud üllatava avastuse: Titani metaaniga täidetud järved on arvatust palju sügavamad ja nõrgemad.
Titan on ebaharilik maailm. See on ainus keha, peale Maa, mille pinnal on vedelik. Teadlased kahtlustavad, et mõnedel teistel Päikesesüsteemi kuudel, näiteks Enceladus ja Europa, on vedelad ookeanid. Kuid need ookeanid on maa-alused ookeanid. Ainult Titanil on vedelate süsivesinike järved.
Cassini lõpliku Titan'i lendu ajal suunas see oma radari mõnele Kuu vedelale järvele. Andmed näitavad, et nende järvede sügavus on kuni 100 meetrit (300 jalga). Nende viimaste päevade andmed heidavad ka uut valgust Titani süsivesinike tsüklile.
Neid tulemusi kirjeldav uurimus pärineb kahes artiklis Nature Astronomy ilmunud artiklis. Esimene neist on „Sügavad ja metaanirikkad järved Titanil“. Selles uuringus osaleb peaautor Marco Mastrogiuseppe, Cassini radariteadlane Caltechis Pasadena linnas, Californias. Teine uuring, nn
“Titaanide järvepiirkonna hooajaliste pinna muutuste juhtum” tutvustab Marylandi Laurelis asuva Johns Hopkinsi rakendusfüüsika labori planeediteadlane juhtiv autor Shannon MacKenzie.
Nende sügavate järvede kohta
Voyageri sondide andmed andsid meile meie esimese vihje, et Titanil olid vedelad järved. Kuid need andmed olid lihtsalt järelduslikud: need näitasid, et Titanil olid nende eksisteerimiseks sobivad tingimused. Süsivesinike vedelas olekus peab see olema väga külm. Pärast Hubble'i kosmoseteleskoobi kasutuselevõttu andis see meile otseseid tõendeid, et järved olid seal umbes 1995. aastal. Ka teised vaatlused toetasid seda ideed.
Kuid Titani järvede hüpoteesi algusaegadel ei olnud me kindlad, kas see sisaldab järvi või palju suuremaid ookeane. Cassini jõudis Saturni 2004. aastal ja kuigi ta ei näinud kohe ühtegi vedelat järve, leidis ta need lõpuks postide juurest, kus teadlased kahtlustasid, et need võivad olemas olla.
Pärast seda on Titanil leitud palju järvi ja meresid ning neist on palju pilte.
"Iga kord, kui teeme avastusi Titanil, muutub Titan üha salapärasemaks."
Marco Mastrogiuseppe, juhtiv autor ja Cassini radariteadlane Caltechis Pasadenas, Californias.
Teadlased on Titanist palju teada saanud, eriti Cassini missioonilt. Kuid need uued uuringud lähevad veelgi kaugemale. Ja nad räägivad meile palju muud kui lihtsalt Titani süsivesinike mere sügavused.
Teadsime juba, et põhjamered on metaani täis. Kuid teadlased leidsid üllatuse, et ka sealsed palju väiksemad järved olid täis metaani, kus nad eeldasid leidvat raskema süsivesiniku etaani. Tulemused heidavad uut valgust Titani süsivesinike tsüklile.
Titani süsivesinitsükkel toimib sarnaselt Maa hüdroloogilise tsükliga. Mõlemal juhul moodustab aurustumine pilved, mis lõpuks langevad pinnale, moodustades jõgesid, mis voolavad süsivesinike järvedesse. Titanil aurustatakse vedelik ekvatoriaalpiirkondade lähedal ja ladestub vedelikuna polaarpiirkondadesse.
"Iga kord, kui teeme avastusi Titanil, muutub Titan üha salapärasemaks," ütles Californias Pasadena linnas Caltechis tegutsev Cassini radarteadlane poolautor Marco Mastrogiuseppe. Kuid need uued mõõtmised aitavad anda vastuse mõnele peamisele küsimusele. Nüüd saame Titani hüdroloogiat paremini mõista. ”
Aga oota. See saab veidramaks.
Titan on lihtsalt imelik. Sellel on maaomadused, mis on nikerdatud samamoodi nagu Maa peal, kuid vedelate süsivesinikega. Kuid see on paljudel mõistatuslikel viisidel erinev. Uued andmed näitavad, et süsivesiniku tsükkel põhjapolaarse piirkonna ühel küljel on erinev kui teisel pool.
Titani läänepoolsel küljel on väikesed järved, mõned neist ei ületa 10 miili. Nad asuvad merepinnast kõrgemal, suurte küngaste ja platoo kohal. Andmed maalivad muust maailmast kujutise mesidest ja tagumistest osadest, mis ulatuvad välja ümbrusest sadade jalgadeni, peal on sügavad süsivesinike järved.
Titani idaküljel on aga madalad suured mered koos kanjonite ja saartega. Miks nii erinevad?
"See on justkui vaadates maha Maa põhjapoolusele ja näeksite, et Põhja-Ameerikal on vedelate kehade jaoks täiesti erinev geoloogiline asetus kui Aasias," ütles uuringu kaasautor, Cornelli ülikooli Cassini teadlane Jonathan Lunine.
See võib langeda aluseks oleva geoloogia juurde. Teadlased arvavad, et need moodustusid, kui ümbritsev jääpõhi ja tahked orgaanilised ühendid keemiliselt lahustusid ja varisesid. See sarnaneb mõnede maiste piirkondadega Saksamaal, USA-s ja muudes kohtades, kus karstilisteks järvedeks nimetatud tunnused tekivad, kui vesi lahustab lubjakivi aluspõhja.
Uued andmed näitavad ka, et Titanil võivad esineda mööduvad järved. Nii radari kui ka infrapuna andmed näitavad neid järvi, nende vedeliku tase kõigub lühikese aja jooksul märkimisväärselt. Shannon MacKenzie, programmi autor
„Titaani järvepiirkonnas esinevate hooajaliste pinna muutuste juhtum” arvab, et hooajalised muutused selgitavad neid mööduvaid järvi.
"Üks võimalus on see, et need mööduvad tunnused võisid olla madalamad vedelikukogumid, mis hooaja jooksul aurustusid ja imbusid pinnasesse," rääkis ta.
Mõlemal paberil on pilt süsivesinike tsüklist Titanil, kus süsivesinike vihmad toidavad järvi, mis seejärel aurustuvad. Kuid mitte ainult aurustumine; osa vedelikust imbub tõenäoliselt pinnasesse, mis jätaks vedelate süsivesinike reservuaarid pinna alla.
Titani pinnajooni varjutab Kuu paks, visuaalselt läbimatu atmosfäär. Nende uuringute aluseks olevad andmed koguti suuresti radari abil, suur osa neist saadi Cassini Kuu lõpliku lähedase lennu ajal 2017. aasta aprillis. Cassini meeskond teadis, et see oli nende viimane võimalus vaadata Titani väikeseid järvi, ja nad tunnevad, et nad tegid selle parim sellest.
"See oli Cassini viimane hurraa Titanil ja see oli tõesti feat," sõnas Lunine.
Allikad:
- Pressiteade: NASA Cassini avalikustab üllatused Titani järvedega
- Uurimistöö: Hooajaliste pinnamuutuste juhtum Titani järvepiirkonnas
- Uurimistöö: Sügavad ja metaanirikkad järved Titanil
