Titani järvedel võivad hõljuda külmunud süsivesinike tükid

Pin
Send
Share
Send

Cassini kosmoseaparaat on Saturni kuu Titanilt kogunud veidraid andmeid ja teadlased proovivad peagi, kas järvede pinnal võib hõljuda „jäämägesid”, järvede pinnal hõljuvaid süsivesinike jääplokke ja vedelate süsivesinike meredel.

"Üks kõige huvitavamaid küsimusi nende järvede ja merede kohta on see, kas neis võidakse eksootilist eluvormi pidada," ütles Jonathan Lunine, paberkandjal kaasautor ja Cassini interdistsiplinaarne Titan teadlane Cornhali ülikoolist, Ithaca, NY. ujuv süsivesinike jää annab võimaluse huvitava keemia saamiseks vedela ja tahke aine piiril - piiril, mis võis olla oluline maapealse elu algel. ”

Titan on meie päikesesüsteemis ainus muu keha peale Maa, mille pinnal on püsivad vedelike kehad. Kuid Titanil on liiga külm, et vesi oleks vedel, nii et süsivesinikud, nagu etaan ja metaan, täidavad seal järvevoodeid ja meresid, ning teadlased on kindlaks teinud, et süsivesinikega on seotud isegi tõenäoline sademete ja aurustumise tsükkel.

Etaan ja metaan on orgaanilised molekulid, mis teadlaste arvates võivad olla keerukama keemia alustalad, millest elu tekkis.

Cassini on näinud, et nende süsivesinike merede ulatuslik võrk katab Titani põhjapoolkera, samal ajal kui sporaadilisem järvedekomplekt asub lõunapoolkeral.

Ammu on mõelnud, et järved või mereäärsed punktid Titan on juba sellest ajast peale, kui Voyager 1 ja 2 lendasid Saturni süsteemist mööda 1980ndate alguses. Kuid Titani paksu atmosfääri korral saadi Hubble'i kosmoseteleskoobi vaatluste käigus otseseid tõendeid alles 1995. aastal. Cassini-missioon on kujutanud ja kaardistanud paljud neist vedelikkehadest Titanil.

Cassini kosmoseaparaat on Titanil järvede pinna peegeldustatuses olnud segatud. Sile pind või jäätükkidega täpikesed vedelikud võiksid olla näitude selgitus.

Selle hetkeni eeldasid Cassini teadlased, et Titani järvedel pole ujuvat jääd, sest tahke metaan on vedelamast metaanist tihedam ja vajub ära. Kuid uus mudel võtab arvesse järvede ja atmosfääri vastastikmõju, mille tulemuseks on erinevad kompositsioonide segud, lämmastiku taskud ja temperatuurimuutused. Teadlaste leidmise tulemusel hõljub talvine jää Titani metaani- ja etaanirikastes järvedes ja meredes, kui temperatuur on alla metaani külmumispunkti - miinus 297 kraadi Fahrenheiti (90,4 kelviniini). Teadlased mõistsid, et kõik jääsordid, mida nad pidasid hõljumaks, hõljuksid, kui need koosneksid vähemalt 5 protsenti õhust, mis on noore merejää keskmine koostis Maa peal. (Titaani õhus on oluliselt rohkem lämmastikku kui Maa õhus ja peaaegu puudub hapnik.)

Kui temperatuur langeb vaid mõne kraadi võrra, vajub jää vedelikus sisalduva lämmastiku ja tahke aine lämmastiku suhte tõttu. Metaani külmumispunkti lähedased temperatuurid võivad põhjustada nii ujuvat kui ka vajuvat jääd - see tähendab, et vedeliku kohal on süsivesinike jääkoor ja järvepõhja põhjas olevad süsivesinikujääd. Teadlased ei ole veel täielikult välja mõelnud, mis värvi jää oleks, ehkki nad arvavad, et see on värvitu, nagu see on Maa peal, võib olla Titani atmosfäärist punakaspruuni värvusega.

"Nüüd teame, et metaani- ja etaanirikas jää võib Titanil külmuda õhukeste plokkidena, mis koonduvad külmemaks muutudes - sarnaselt sellele, mida näeme Arktika merejääl talve alguses," ütles Jason Hofgartner , esimene paberkandjal autor ja Kanada loodusteaduste ja tehnikauuringute nõukogu teadlane Cornelli juures. "Me tahame neid tingimusi arvesse võtta, kui otsustame kunagi Titani pinda uurida."

Cassini radari abil saab seda mudelit testida, jälgides, mis juhtub nende järvede ja merede pinna peegeldusega. Varasel kevadisel sulamisperioodil soojenev süsivesinikjärv, mida Titani põhjajärved on hakanud tegema, võivad jää pinnale tõustes peegelduvamaks muutuda. See annaks karedama pinnakvaliteedi, mis peegeldab rohkem raadioenergiat Cassini tagasi, muutes selle heledamaks. Kuna ilm muutub soojemaks ja jää sulab, on järve pind puhas vedel ning Cassini radarile paistab tumedam.

"Cassini pikendatud viibimine Saturni süsteemis annab meile enneolematu võimaluse jälgida hooajaliste muutuste mõju Titanil," ütles NASA Californias Pasadena linnas asuva NASA reaktiivmootorite laboratooriumi Cassini projekti teadlane Linda Spilker. "Meil on võimalus näha kui teooriad on õiged. ”

Allikas: NASA / JPL

Pin
Send
Share
Send