Ah, vasara. Vidējā temperatūra Titānā ir tikai simts grādu virs absolūtā nulles, tāpēc tas, iespējams, ir šķidru ogļūdeņražu ezers. Karolīna Porko ir attēlveidošanas komandas vadītāja Cassini misijā uz Saturnu un Attēlveidošanas operāciju centra direktore Kosmosa zinātnes institūtā Boulderā, Kolorādo. Šeit tiek apstrādāti un publiskoti Cassini attēli.
Klausieties interviju: Vasara pie ezera… uz Titāna (6 MB)
Vai arī abonējiet Podcast: universetoday.com/audio.xml
Freizers Kains: Teiksim, ka es stāvu uz Titāna virsmas blakus šai funkcijai, ko es redzētu?
Karolīna Porko: Nu, mēs neesam pilnīgi pārliecināti, bet, ja patiesībā tas ir ogļūdeņražu ezers, tad jūs redzētu kaut ko tādu, kas izskatās diezgan tumšs. Iespējams, ka tajā ir izšķīduši daži materiāli, un, iespējams, krastā plūdīs viļņi, kas, protams, būtu ledus, ūdens ledus. Ņemiet vērā, ka ir neticami auksti. Aina kopumā būtu ļoti tumša, jo pusdienlaiks uz Titāna ir kā dziļā Zemes krēslā, un tajā pat varētu būt iespējams līst metāns, jo šī īpašība ir atrasta vietā uz Titāna, kur, šķiet, ir visvairāk mākoņu un tāpēc vislielākais lietus iespējamība. Ņemiet vērā, ka Titāna nav ļoti mākoņaina vieta. Mēs uz Titāna neesam redzējuši daudz mākoņu. Tur, kur mēs esam redzējuši mākoņus, lielākoties tas atrodas dienvidu polārajā reģionā, kur ir atrasts šāds Ontario ezera izmērs.
Freizers: Tagad es zinu, ka Voyager un citu teleskopu uzņemtie Titāna attēli parāda to kā ļoti slapju, duļķainu pasauli. Tātad, kā mēs varam redzēt ezeru?
Porko: Ir atšķirība starp smogu, dūmaku un tad mākoņiem. Mākoņi ir daļiņas no kondensējama materiāla; tās var būt šķidrās pilītes vai, ja tās ir pietiekami augstas, tās var būt cietas daļiņas. Uz Zemes cirkšņainie mākoņi ir izgatavoti no ūdens ledus atšķirībā no parastajiem gubu mākoņiem, kas uz jums līst; viņi līst šķidru ūdeni. Tātad mums varētu būt līdzīga lieta, kas notiek ar Titānu, izņemot materiālu, protams, metānu. Bet kā jau teicu, mākoņu nav daudz. Ne mākoņi padara Titāna virsmu tik grūti pamanāmu no augšas. Tas ir dūmakas daļiņas - tās ir dūmakas daļiņas, piemēram, smoga daļiņas uz Zemes -, iespējams, izgatavotas, gandrīz noteikti, izgatavotas no ogļūdeņraža materiāliem, polimēriem, iespējams, no oglekļa atomiem, kas visi ir savstarpēji saistīti. Tās ir ļoti mazas daļiņas, bet atmosfēra ir ļoti ļoti bieza; simtiem kilometru bieza ar šo lietu. Ja jūs stāvat uz virsmas, tad, protams, jūs varat redzēt virsmu un pat līdz horizontam, un mazliet caur to. Ņemiet vērā, atcerieties, kā izskatījās attēli, kurus uzņēma zonde Huygens. Mēs redzējām līdz horizontam, kad zonde atradās uz virsmas un fotografēja, un mēs redzējām līdz horizontam. Bet, ja jūs skatāties augšup pa ļoti biezo atmosfēru vai ja jūs skatāties augstāk nekā uz leju, tad jūsu ceļš caur šo biezo atmosfēru, kas piepildīta ar miglainu, ir tik garš, ka redzamajai gaismai ir grūti izkļūt. Un, protams, mēs redzam ar redzamu gaismu. Attēlos, kas uzņemti ar Voyager, un Voyager bija kamera, kas varēja skatīties tikai uz tālo galu, kur cilvēki redz ar savām acīm; patiesībā nedaudz tālāk par to, ko mēs redzam savām acīm. Bet tomēr, ne pārāk tālu, lai redzētu līdz Titāna virsmai. Bet ar Cassini kamerām mēs esam izmantojuši triku, kuru galvenokārt atklāja uz zemes bāzēti astronomi. Ja jūs dodaties uz elektromagnētiskā spektra garākajiem viļņu garumiem, iedziļināties tuvu infrasarkanā starā, jūs faktiski varat redzēt līdz Titāna virsmai. Tie ir viļņu garumi, kurus mēs esam izmantojuši, lai ar savām kamerām attēlotu Titāna virsmu, un, protams, tieši tajos viļņu garumos mēs atklājām šo ezeram raksturīgo īpašību uz virsmas.
Freizers: Ja tas nav šķidru ogļūdeņražu ezers, kas tas vēl varētu būt?
Porco: Nu, mēs neesam pilnīgi pārliecināti, pilnīgi pārliecināti, ka tas ir piepildīts ar šķidrumu. Varbūt tā bija depresija, kas kādreiz bija piepildīta ar šķidrumu, un kopš tā laika viss šķidrums ir iztvaikojis, un mēs tagad redzam atlikusī atlikuma atliekas. Tātad tie varētu būt cietie ogļūdeņraži, kas joprojām veido plakanu virsmu. Jūs varētu iedomāties sāls ezera gultni uz Zemes; pēc ūdens iztvaikošanas sāls ir palicis pāri. Tātad mēs varētu redzēt kaut ko, kas ir tikai ciets materiāls. Tās ir divas galvenās iespējas: tas var būt ciets materiāls vai arī šķidrs. Mēs droši nezinām, vai tas ir šķidrs vai nē, kamēr mums būs iespēja redzēt Saules atspulgu šīs ķermeņa virsmā; spogulis vai tāds spogulis kā tāds atspulgs, kādu jūs varat redzēt, piemēram, ja lidojat lidmašīnā virs Minesotas. Skatoties lejā uz zemes un dienasgaismā, jūs varat redzēt spožus atspulgus; jūs varat redzēt Saules attēlu, kas mirdz no visu daudzo ezeru virsmas, kas norāda Minesotas ainavu.
Freizers: Tas ir neticami, vai jūs to varēsit redzēt?
Porco: Droši vien mēs to nevarēsim redzēt, jo ģeometrija to mums neļaus. Saules apgaismojuma ģeometrija un tas, ka viļņu garumā, ko var redzēt pat Cassini kameras, ja atmosfērā skatāmies pārāk garu ceļa garumu, viss kļūst ļoti miglaini un izplūduši, un mēs nesaņemam skaidru priekšstatu par virsma. Tomēr Cassini ir arī citi instrumenti, kas darbojas ar garāku viļņu garumu nekā mēs, un tie iet tālāk tuvā infrasarkanā starā. Viņiem ir vieglāk redzēt zemi, un tas ir iespējams - mums ir jāpārbauda gaidāmās tikšanās ar Titānu. Tātad, tā vēl nav pārliecība, bet vismaz principā ir iespējams, ka viņi varētu redzēt tādu spoguli kā atspulgs no ķermeņa korpusa, ja patiesībā tas ir šķidrs. Žūrija joprojām to neatrisina, un mums var būt paveicies, ka pastāv tādi apstākļi attiecībā uz Titānas nākamajiem lidojumiem, lai noskaidrotu, vai tas ir patiešām šķidrs.
Freizers: Kad Cassini būs iespēja atkārtoti apmeklēt teritoriju?
Porko: Es neesmu par to pilnīgi pārliecināts. Manā komandā ir cilvēki, kuri aizņemti plāno Titan flybys; plānojot attēlveidošanas secības katram no gaidāmajiem Titan flybys, es to zinātu labāk nekā es. Bet es domāju, ka tas varētu notikt tikai vēlāk tūrē, kad mēs patiešām būsim labi izpētījuši šo funkciju. Kā esmu jau daudzkārt sacījis, mums būs vajadzīgi gadi, lai izstrādātu to, kas patiesībā notiek uz Titāna virsmas. Šīs misijas laikā, kas nomināli beidzas 2008. gada vidū, mēs daudzkārt nonākam tam garām. Ja mums paveicas un Amerikas Kongress vēlas, mēs saņemsim pagarinājumu, un mēs varētu novērot struktūras, kas atrodas nākamās desmitgades Saturna sistēma. Bet šobrīd mums ir kaut kas līdzīgs 39 turpmākām tikšanām ar Titānu.
Freizers: Un, ja tas izrādās šķidrs ogļūdeņradis, kas tad to saka par Titāna ģeoloģiju vai tā vēsturi?
Porko: Tas stāsta, ka vismaz daļēji pareizs ir domājums, kas mums bija par metāna ciklu uz Titāna un metāna daudzumu atmosfērā. Tā kā bija bijušas prognozes, ka Titāna virsmā būs daži šķidrumi. Mēs neesam redzējuši tik daudz, kā daži no modeļiem bija paredzējuši, bet, ja tāda vispār ir, tas dod metāna avotu, kas atrodas atmosfērā, ja uz virsmas ir kāds šķidrums. Protams, nākamais jautājums ir: kā iesākt atmosfērā šo metāna daudzumu? Vai tas nāca no vulkāniem vai arī no kāda cita avota? Jautājums par to, kā metāns pat tagad var eksistēt uz Titāna virsmas, kad mēs zinām, ka tas tiek sadalīts augšējā atmosfērā. Bet tomēr tas vismaz daļēji apstiprina mūsu domāšanu par to, kas notiek starp virsmu un atmosfēru, un tas ir interesanti uzzināt. Šī ir cita atmosfēra, daudzējādā ziņā līdzīga mūsu Zemei. Tas mums sniedz vēl vienu piemēru, ko pētīt, apgūstot mūsu pašu atmosfēru. Ņemiet vērā, ka arī Titānam ir sava veida viegla siltumnīcefekts. Tā virsmas temperatūra ir par 12 grādiem pēc Kelvina augstāka nekā tas būtu citādi, ja tā atmosfērā nebūtu metāna. Tātad, studējot Saturna lielāko mēnesi, mēs daudz uzzinām par mūsu pašu planētu un to, kas padara mūsu pašu planētu par unikālu, un kas tai vispār padara kaut ko kopīgu ar kādu citu ķermeni, piemēram, Titānu.
Freizers: Vai jūs esat pietiekami labi tēlojis Titānu, lai zinātu, ka šī ir vienīgā šāda veida iezīme uz planētas?
Porco: Ak, ne ar tālu metienu. Mēs tikko sākam šeit. Šīs ir agras dienas. Es vēl nezinu, cik liela daļa virsmas ir pārklāta, taču tā joprojām ir maza daļa no tāda veida izšķirtspējas, kāda mums būtu nepieciešama, lai redzētu šāda veida funkcijas. Tātad nē, mums ir tāls ceļš ejams, un es domāju, ka veikalā būs daudz aizraujošāku atklājumu, tāpēc sekojiet līdzi tam, ka šī ziņa patiešām ir.
