Мисията Касини в Сатурн и неговите луни приключиха през 2017 г., когато космическият кораб беше изпратен да се потопи в газовия гигант, за да посрещне своя край. Но все още има много данни от мисията да поддържат учените заети. Екип от учени, работещи с данните на Касини, направиха изненадващо откритие: Езерата, пълни с метан, са много по-дълбоки и по-странни от очакваното.
Титан е необичаен свят. Това е единственото тяло, различно от Земята, което има течност на повърхността си. Учените подозират, че някои от луните на Слънчевата система, като Енцелад и Европа, имат течни океани. Но тези океани са подземни водни океани. Само Титан има езера с течни въглеводороди.
По време на последния полет на Титан, Касини насочи своя радар към някои от течните езера на Луната. Данните показват, че тези езера са дълбоки до 100 метра. Данните от тези последни дни също хвърлят нова светлина върху въглеводородния цикъл на Титан.
Изследването, в което подробно се описват тези резултати, идва от два документа, публикувани в Nature Astronomy. Първият е „Дълбоките и богати на метан езера на Титан“. Това изследване включва водещия автор Марко Мастрогиусепе, учен по радиолокации Касини от Калтех в Пасадена, Калифорния. Второто изследване, наречено
„Случаят за сезонни промени на повърхността в езерния квартал на Титан“ включва водещия автор Шанън Маккензи, планетарен учен от лабораторията за приложна физика на Джон Хопкинс в Лоръл, Мериленд.
За онези дълбоки езера
Данните от сондата Voyager ни дадоха първия ни намек, че Титан има течни езера. Но тези данни бяха просто инфекциозни: показваха, че Титан има подходящи условия да съществуват. Трябва да е много студено, за да съществуват въглеводородите в течно състояние. След като космическият телескоп Хъбъл започна, той ни даде директни доказателства, че езерата са там, около 1995 г. Други наблюдения също подкрепят идеята.
Но в първите дни на хипотезата за езерата на Титан, не бяхме сигурни дали е имало езера или много по-големи океани. Касини пристигна в Сатурн през 2004 г. и въпреки че не видя течни езера веднага, в крайна сметка ги намери на стълбовете, където учените подозираха, че могат да съществуват.
Оттогава на Титан са открити много езера и морета и има много изображения от тях.
„Всеки път, когато правим открития на Титан, Титан става все по-мистериозен.“
Марко Мастрогиусепе, водещ автор и учен по радиолокации Касини от Калтех в Пасадена, Калифорния.
Учените са научили много за Титан, особено от мисията Касини. Но тези нови изследвания отиват още повече. И ни казват много повече от дълбочините на въглеводородните морета на Титан.
Вече знаехме, че северните морета са пълни с метан. Но учените бяха изненадани да открият, че много по-малките езера там също са пълни с метан, където очакваха да намерят етан, по-тежък въглеводород. Резултатите хвърлят нова светлина върху въглеводородния цикъл на Титан.
Въглеводородният цикъл на Титан работи подобно на хидрологичния цикъл на Земята. И в двата случая изпаряването образува облаци, които в крайна сметка падат на повърхността, образувайки реки, които се вливат в въглеводородни езера. На Титан течността се изпарява близо до екваториалните региони, след което се отлага като течност в полярните райони.
„Всеки път, когато правим открития на„ Титан “, Титан става все по-загадъчен“, казва водещият автор Марко Мастрогиусепе, учен по радиолокации „Касини“ в Калтех в Пасадена, Калифорния. „Но тези нови измервания помагат да дадат отговор на няколко ключови въпроса. Всъщност сега можем по-добре да разберем хидрологията на Титан. "
Но почакай. Той получава по-странно.
Титан е просто странно. Той има характеристики на сушата, които са издълбани по същия начин, по който са на Земята, но с течни въглеводороди. Но това е различно в много озадачаващи начини. Новите данни показват, че въглеводородният цикъл от едната страна на северната полярна област е различен, отколкото от другата страна.
От западната страна на Титан има малки езера, някои не по-големи от 10 мили. Те са над морското равнище, кацнали на големи хълмове и плато. Данните нарисуват изображение от чуждото земно пространство на мези и бутове, стърчащи на стотици футове отвъд околността, с дълбоки въглеводородни езера отгоре.
Източната страна на Титан обаче се отличава с ниско разположени големи морета, с каньони и острови. Защо толкова различни?
„Сякаш погледнете Северния полюс на Земята и можете да видите, че Северна Америка има напълно различна геоложка настройка за течни тела, отколкото Азия“, казва съавторът на изследването Джонатан Лунин, учен от Касини от университета Корнел.
Може да се сведе до основната геология. Учените смятат, че те са се образували, когато околните основи от лед и твърда органика химически се разтварят и рушат. Подобно е на някои земни райони в Германия, САЩ и други места, където се наричат карстови езера, когато водата разтваря варовикови основи.
Новите данни показват също, че Титан може да има преходни езера. Както радарните, така и инфрачервените данни показват тези езера, като нивата на течността им се колебаят значително за кратки периоди от време. Шанън Маккензи, главен автор на
„Случаят с сезонните повърхностни промени в езерния квартал на Титан“ смята, че сезонните промени обясняват тези преходни езера.
„Една от възможностите е тези преходни характеристики да са били по-плитки течни тела, които през сезона се изпаряват и проникват в подземната повърхност“, каза тя.
Взети заедно, двата документа рисуват картина на въглеводородния цикъл на Титан, където въглеводородните дъждове захранват езерата, които след това са подложени на изпаряване. Но не само изпарение; част от течността вероятно прониква в подземната повърхност, което ще остави резервоари от течни въглеводороди под повърхността.
Повърхностните характеристики на Титан са завити от плътната, визуално непроницаема атмосфера на Луната. Данните зад тези изследвания бяха събрани до голяма степен от радари, голяма част от които бяха получени по време на последния близък полет на Луната на Касини през април 2017 г. Екипът на Касини знаеше, че това е последната им възможност да разгледат малките езера на Титан и смятат, че са направили най-доброто от него.
„Това беше последният ураган на Касини в„ Титан “и наистина беше подвиг“, каза Лунин.
Източници:
- Прессъобщение: Касини на НАСА разкрива изненади с езерата на Титан
- Документ за изследване: Случаят със сезонните повърхностни промени в езерния квартал на Титан
- Документ за изследване: Дълбоките и богати на метан езера на Титан
