Възможно езеро на Титан. Кредит за изображение: NASA / JPL / SSI. Щракнете за уголемяване
Чуйте интервюто: Лятото на езерото ... на Титан (6 MB)
Или се абонирайте за Podcast: universetoday.com/audio.xml
Фрейзър Кейн: Да кажем, че стоя на повърхността на Титан до тази функция, какво бих видял?
Каролин Порко: Е, не сме абсолютно сигурни, но ако всъщност е езеро от въглеводороди, тогава ще видите нещо, което ще изглежда доста тъмно. В него може да са разтворени някакви материали и може би вълните ще се разплитат на брега, което, разбира се, ще бъде лед, воден лед. Имайте предвид, невероятно е студено. Като цяло сцената би била много тъмна, защото висок пладне на Титан е като дълбок здрач на Земята и може дори да е валил метан, защото тази функция е намерена на мястото на Титан, където изглежда, че има най-много облаци и следователно най-големите вероятност за дъжд. Не че Титан е много облачно място, имайте предвид. Не сме виждали много облаци на Титан. Там, където сме виждали облаци, е най-вече в южния полярен регион, където тази характеристика е открита с размерите на езерото Онтарио.
Фрейзър: Сега знам, че изображенията на Титан, направени от Вояджър и други телескопи, го показват като много замърсен, облачен свят. И така, как можем да видим езерото?
Порко: Има разлика между смог, мъгла и облаци. Облаците са частици от някакъв кондензируем материал; може да са течни капчици или факт е, че ако са достатъчно високи, те могат да бъдат твърди частици. На Земята кръговите облаци са направени от воден лед, за разлика от нормалните ви кумулативни облаци, които валят върху вас; те валят течна вода. Така че бихме могли да имаме подобно нещо на Титан, с изключение на материала, разбира се, е метанът. Но както казах, няма много облаци. Това не е облаци, които правят повърхността на Титан толкова трудно да се види отгоре. Това са мъгляви частици - това са мъгляви частици, като смогани частици на Земята - вероятно направени, почти сигурно, направени от въглеводородни материали, вероятно полимери, от въглерод, всички свързани помежду си. Това са много малки частици, но атмосферата е много много гъста; стотици километри с дебелина. Ако стоите на повърхността, можете, разбира се, да видите повърхността и да видите дори до хоризонта, и малко през него. Имайте предвид, припомнете си как изглеждаха снимките, направени от сондата Хюйгенс. Можехме да видим към хоризонта, след като сондата беше на повърхността и направи снимки, можехме да видим към хоризонта. Но ако погледнете нагоре през много гъстата атмосфера или ако отгоре гледате надолу, тогава вашият път през тази плътна атмосфера, изпълнена с мъгла, е толкова дълъг, че е трудно видимата светлина да премине. И разбира се, виждаме с видима светлина. На изображения, направени с Вояджър и Вояджър, имаше камера, която можеше да гледа само до дългия край, където хората виждат с очите си; всъщност малко отвъд мястото, където виждаме с очите си. Но въпреки това, не е достатъчно далеч, за да се види до повърхността на Титан. Но с камерите на Касини използвахме трик, който беше открит основно от наземните астрономи. Ако отидете на по-големите дължини на вълните в електромагнитния спектър, отидете в близко инфрачервения, всъщност можете да видите до повърхността на Титан. Това са дължините на вълните, които използвахме, за да изобразяваме повърхността на Титан с нашите камери, и разбира се, именно в тези дължини на вълната открихме тази повърхност, подобна на езерото.
Фрейзър: Сега, ако не е езеро с течен въглеводород, какво друго би могло да бъде?
Порко: Е, не сме напълно сигурни, 100% сигурни, че е пълна с течност. Може би това е била депресия, която някога е била изпълнена с течност и цялата течност оттогава се е изпарила, а сега виждаме остатъка от това, което е останало след себе си. Така че могат да бъдат твърди въглеводороди, които все още да образуват равна повърхност. Бихте могли да си представите коритото на солено езеро на Земята; солта е останала след изпаряването на водата. Така че можем да видим нещо, което е просто солиден материал. Това са двете основни възможности: може да е твърд материал или да е течен. Няма да знаем със сигурност дали е течна или не, докато не имаме възможност да видим отражение на Слънцето в повърхността на това тяло; зрително отражение или огледално като отражение, каквото можете да видите дали летите в самолет, например над Минесота. Поглеждайки надолу и на дневна светлина, можете да видите зрелищни отражения; можете да видите изображението на Слънцето, което блести от повърхността на всички много езера, които изпъкват пейзажа на Минесота.
Фрейзър: Това е невероятно, ще можете да го видите?
Порко: Няма да можем да видим това с нашите камери, вероятно, защото геометрията няма да ни позволи. Геометрията на слънчевото осветление и фактът, че при дължините на вълните, които дори камерите на Касини могат да видят, ако погледнем през твърде голяма дължина на пътеката в атмосферата, нещата стават много мъгляви и размити и не виждаме ясно повърхността. Въпреки това има други инструменти на Cassini, които работят на по-дълги вълни от нас, и те отиват по-далеч в близката инфрачервена връзка. Те имат по-лесно време да се видят на повърхността и е възможно - трябва да проверим предстоящите срещи с Титан. Така че това все още не е сигурно, но поне по принцип е възможно те да видят огледало като отражение от повърхността на тялото, ако всъщност е течно. Съдебното заседание все още не е по въпроса и може да имаме късмета да имаме каквито и да било обстоятелства в бъдещите полети на Титан, за да уловим дали наистина е течен или не.
Фрейзър: Кога Касини ще има шанс да посети отново района?
Порко: Не съм съвсем сигурен в това. В моя екип има хора, които са заети да планират мухата на Титан; планирането на последователностите за изображения за всеки от предстоящите титанински мухата ще знае това по-добре от мен. Но мисля, че може да е чак по-късно в турнето, когато наистина отново ще разгледаме добре тази функция. Както казах много пъти, ще ни отнеме години, за да разберем какво наистина се случва на повърхността на Титан. Ние идваме от него много пъти по време на тази мисия, която завършва номинално в средата на 2008 г. Ако имаме достатъчно късмет и американският конгрес е готов, ще получим удължаване и бихме могли да наблюдаваме органи в системата на Сатурн за следващото десетилетие. Но в момента имаме нещо като 39 допълнителни срещи с Титан.
Фрейзър: И ако се окаже, че е течен въглеводород, какво ви говори това за геологията на Титан или неговата история?
Порко: Разказва, че поне отчасти мисленето, което имахме за цикъла на метана на Титан, и количеството метан в атмосферата е правилно. Защото имаше прогнози, че повърхността на Титан ще има малко течности по повърхността. И не сме виждали толкова, колкото някои от моделите са предвидили, но ако изобщо има такива, това дава източник на метан, който е в атмосферата, ако има някаква течност на повърхността. Разбира се, следващият въпрос е: как е започнало това количество метан да влезе в атмосферата? Идваше от вулкани или идва от някакъв друг източник? Въпросът как метанът дори може да съществува в момента на повърхността на Титан, когато знаем, че се разгражда в горната атмосфера. Но все пак това потвърждава, поне отчасти, някои от мислите ни за случващото се между повърхността и атмосферата, и това е интересно да се знае. Това е друга атмосфера, в много отношения подобна на нашата Земя. Това ни дава още един пример за изучаване при опознаването на собствената ни атмосфера. Имайте предвид, че Титан има и един лек парников ефект. Температурата на повърхността е с 12 градуса по Келвин по-висока, отколкото би било иначе, ако в нейната атмосфера няма метан. И така, ние сме готови да научим много за нашата собствена планета и какво прави нашата собствена планета уникална и какво я кара да има нещо общо с някакво друго тяло, като Титан, като изучаваме най-голямата луна на Сатурн.
Фрейзър: Представихте ли Титан достатъчно добре сега, за да знаете, че това е единствената функция като тази на планетата?
Порко: О, не от дълъг изстрел. Едва сега започваме тук Това са ранни дни. Все още не знам какъв процент от повърхността е покрита, но все пак е малка част от вида на разделителната способност, която би трябвало да видим тези характеристики. Така че не, предстои ни дълъг път и мисля, че ще има много по-вълнуващи открития в магазина, така че да бъдете добре настроени е посланието наистина.
