SATURNŮV MĚSíC TITAN MŮŽE MíT „PHANTOM LAKES“ A JESKYNĚ

Send

(Obrázek: © NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS)

Představte si svět, kde padá déšť, shromažďuje se v jezerech a rybnících, prosakuje do okolní skály a odpařuje se, jen aby znovu padl. Je tu jen jeden úlovek: Svět je Saturnův měsíc, Titan, kde déšť není voda; je to tekutý metan.

Dva nové články zkoumají, jak se tento strašidelně známý, bezvodý „vodní cyklus“ projevuje na Titanově povrchu. Za tímto účelem se dva samostatné výzkumné týmy obrátily na data z internetu Cassini mise, který ukončil svůj pobyt v systému Saturn v roce 2007 Září 2017. Kosmická loď prolétla kolem masivního měsíce více než 100krát a shromáždila tak zásadní pozorování tohoto podivného světa.

Některá z těchto pozorování ukázala vědcům něco skutečně výjimečného: jejich první pohled na kapalinu, který se v současné době nachází v krajině, spíše než pouhá duchové takových tekutých rysů. „Titan je jediný svět mimo Zemi, kde vidíme na povrchu těla tekutin,“ Rosaly Lopes, planetární vědec z NASA Jet Propulsion Laboratory, který pracoval na misi Cassini, ale nebyl zapojen do žádného z nových dokumentů. "Někteří z nás rádi nazývají Titan Země vnější sluneční soustavy."

„Titan je nejzajímavějším měsícem ve sluneční soustavě. Myslím, že se mi dostanou někteří nepřátelé, ale myslím si, že je to ve skutečnosti pravda,“ Shannon MacKenzie, hlavní autor jedné z nových studií a planetární vědec na Applied Physics Laboratory na Johns Hopkins University , řekl Space.com. To však neznamená, že Měsíc je přímočarý. „Titan nám hodí spoustu křivek,“ řekla.

MacKenzieho studie analyzuje jeden potenciální curveball: tři malé rysy, které se zdály být tekutá jezera když je Cassini poprvé spatřil, ale zdá se, že vyschl, než se kosmická loď vrátila do oblasti. Z pozorování vyplývá, že se kapalina buď odpařila nebo prosakovala do okolního planetárního povrchu.

Tato „fantomová jezera“ mohou být důkazem sezónní změny na Měsíci MacKenzie a její spoluzakladatelé věří. (Uplynulo sedm let Země mezi dvěma pozorováními kosmické lodi v oblasti, během níž severní polokoule měsíce přešla ze zimy na jaro.)

Situace však nemusí být tak jednoduchá, protože obě sady pozorování byly pořízeny různými nástroji. Cassini byl vytvořen pro shromažďování dat buď pomocí svého radarového přístroje, nebo pomocí svých vizuálních a infračervených světelných kamer, ale ne oběma současně. A během prvního průletu kosmické lodi byla oblast příliš tmavá na to, aby mohla používat kamery.

Takže MacKenzie a její kolegové museli zohlednit změnu nástrojů jako potenciální proměnnou. Stále si však je jistá, že se v obou průchodech něco liší, a že je to docela pravděpodobné tekutý byl tam, pak zmizel. I když různé signály nad těmito dvěma přeletami byly způsobeny nějakým jiným jevem, MacKenzie řekla, že je stále fascinována tím, co by nám mohlo říci o podivném měsíci, který je mezi věrohodnými kandidáty vědců na místo, kde by se život mohl skrývat za Zemí.

„Pokud se místo toho díváme na některé nově identifikované materiály na povrchu, pak je to také zajímavé, protože sedimenty na Titanu jsou pro prebiotickou chemii opravdu důležité,“ řekl MacKenzie.

Ale i když se MacKenzie zaměřila pouze na tři malá jezera, která podle všeho zmizela, ale během Cassiniho pozorování regionu zůstala spousta jezer. Ve druhém dnes publikovaném článku vědci použili radarová data ke studiu hrstky mnohem větších jezer.

Během Cassiniho posledního průletu Titanem v dubnu 2017 byla kosmická loď naprogramována tak, aby shromažďovala velmi specifický typ dat, nazývaný altimetrie, nad jezerem, aby změřila výšku různých látek. Marco Mastrogiuseppe, planetární vědec v Caltechu, už použil podobné údaje k měření hloubky některých Titanových moří, mnohem větší těla tekutin, a tým Cassini doufal, že bude schopen udělat totéž s jezery.

Mastrogiuseppe a jeho kolegové tak učinili ve svém novém dokumentu, identifikovali dna jezer hlouběji než 328 stop (100 metrů) a zjistili, že jejich obsahu dominovala tekutina metan. "Uvědomili jsme si, že složení jezer je v podstatě velmi podobné složení mořské klisny," řekl. "Věříme, že tato těla jsou živena místními dešti, a pak těmito pánvemi vypouštějí kapalinu."

To naznačuje, že pod Titanovým povrchem může Měsíc hostit další rys připomínající Zemi: jeskyně. Na Zemi je mnoho jeskyní tvořeno vodou, která rozpouští okolní typy hornin, jako je vápenec, a zanechává tak typ krajiny zvané kras, charakterizované prameny, aquifery, jeskyněmi a jímkami.

Vědci studující oblast jezera Titan si myslí, že vidí podobné charakteristiky krasového typu. Neviděli ani kanály spojující všechny tyto různé kapalné vlastnosti, proto Mastrogiuseppe a jiní mají podezření, že část kapaliny může pronikat do okolního terénu, podobně jako krasové systémy zde na Zemi.

„Titan je skutečně tento svět, který je geologicky podobný Zemi, a studium interakcí mezi tekutými těly a geologií je něco, čeho jsme doposud nedokázali,“ řekl Lopes. Nové studie to začnou tím, že vidí, jak se tyto interakce odehrávají na jiném planetárním těle.

Samozřejmě je mnohem obtížnější studovat tyto interakce tak daleko, ve světě, který nebyl nikdy hlavním cílem mise. "Mluvili jsme o možných misích s robotickými průzkumníky, do kterých by se mohl plazit dolů." lávové trubice a jeskyně na Měsíci a na Marsu, "řekl Lopes.„ Mohli bychom v budoucnu poslat jednoho z nich, aby se plazili dolů do tohoto terénu a do jeskyní a zjistili, co je tam dole? "

Taková mise se pravděpodobně nestane brzy, ale NASA vážně zvažuje projekt s názvem Vážka který by přistál dronovi na podivném měsíci. Pokud bude vybrána, mise by byla zahájena v roce 2025 a do Titanu by se dostala o devět let později. A pokud si NASA nevybere Dragonfly, je pravděpodobné, že přijde další koncept mise. „Titan je prostě příliš cool, aby se k němu nevrátil,“ řekla MacKenzie.

Oba MacKenzieje a MastrogiuseppeČlánky byly zveřejněny dnes (15. dubna) v časopise Nature Astronomy.