Titāna hidroloģiskais cikls, kura pamatā ir metāns, padara to par vienu no Saules sistēmas ģeoloģiski daudzveidīgākajiem ķermeņiem. Ir metāna ezeri, metāna nokrišņi un pat “sniegs”, kas izgatavots no sarežģītām organiskām molekulām. Bet visa šī detaļa ir paslēpta zem mēness blīvās, miglainās atmosfēras.
Tagad zinātnieku komanda ir izmantojusi datus no Cassini misijas, lai izveidotu mūsu pirmo globālo Titāna ģeoloģisko karti.
Kartes pamatā ir radara, redzamie un infrasarkanie attēli no Cassini misijas. Cassini misija beidzās 2017. gada septembrī, kad tā tika novirzīta avārijai Saturnā. Bet pat pēc diviem gadiem zinātnieki joprojām izmanto Cassini datus un izstrādā tādus pētījumus kā šis.
Šī jaunā pētījuma nosaukums ir “Saturna mēness Titāna globālā ģeomorfoloģiskā karte”. Tas ir publicēts žurnāla Nature 18. novembra numurā. Pētījuma galvenais autors ir Rozālijs Lopess, planētu ģeologs no NASA Jet Propulsion Laboratory.
“Titānam ir aktīvs hidroloģiskais cikls, kura pamatā ir metāns, un tas ir izveidojis sarežģītu ģeoloģisko ainavu, padarot tā virsmu par vienu no ģeoloģiski daudzveidīgākajām Saules sistēmā,” paziņojumā presei sacīja Lopess. Salīdzinot Titāna virsmu ar dažām no pelēkajām, ar triecienvirsmām virsmām, kas ir izplatītas Saules sistēmā, jūs varat redzēt, kāpēc.
"Neskatoties uz atšķirīgajiem materiāliem, temperatūru un gravitācijas laukiem starp Zemi un Titānu, daudzas virsmas pazīmes ir līdzīgas starp abām pasaulēm un var tikt interpretētas kā viena un tā paša ģeoloģiskā procesa produkti," sacīja Lopess. "Karte parāda, ka dažādiem ģeoloģiskajiem reljefiem ir skaidrs sadalījums ar platumu visā pasaulē un ka daži reljefi aptver daudz lielāku platību nekā citi."
Melnās līnijas kartē ir 30 grādu garuma un platuma, un dažas ievērojamas vietas ir marķētas, ieskaitot Kraken Mare un zondes Huygens nosēšanās vietu. Dominējošā ģeogrāfija ir līdzena, ar zaļu krāsu. Kāpu funkcijas ir arī pamanāmas. Zilie ezeri ir redzami ziemeļu puslodē.
Pie citām ģeoloģiskām vienībām pieder labirints (tektoniski izjaukti reģioni, kas bieži satur plūstošus kanālus) un hummocki (pauguraini, ar dažiem kalniem).
Karte ir Mollweide projekcija, kas rada precīzas proporcijas, bet mazāk precīzas formas. Mollweide projekcijas bieži izmanto, lai kartētu globālos sadalījumus. Šīs kartes centrā ir 0 grādi platuma un 180 grādi, un mērogs ir 1: 20 000 000.
Viņu darbs ir vairāk nekā tikai karte. Viņi arī ir piešķīruši vecumu dažādām ģeoloģiskajām vienībām. Autori saka, ka kāpas un ezeri ir salīdzinoši jaunas pazīmes, savukārt hummoka reljefs ir vecākais uz Mēness.
Savā rakstā autori saka, ka Titāna ģeoloģijā ir acīmredzamas platuma izmaiņas. "Mūsu rezultāti arī parāda, ka Titāna virsmā dominē nogulumiežu vai nogulsnēšanās procesi ar skaidrām platuma izmaiņām, ar kāpām pie ekvatora, līdzenumiem vidējā platuma grādos un labirinta reljefu un ezeriem pie poliem."
Komanda ļoti paļāvās uz Cassini radaru attēlveidošanas sistēmu, kurai bija iespējas iekļūt biezā slāpekli bagātajā atmosfērā. Viņi arī izmantoja attēlus no kosmosa kuģa redzamajiem un infrasarkanajiem instrumentiem, kas spēja iegūt attēlus ar Titāna lielākajām virsmas īpašībām. Visi šie attēli tika uzņemti Cassini vairāk nekā 120 Titāna lidojumu laikā.
"Šis pētījums ir kombinētu datu kopu un instrumentu izmantošanas piemērs," sacīja Lopess. “Lai gan mums nebija sintētiskās apertūras radara [SAR] globālā pārklājuma, mēs izmantojām datus no citiem instrumentiem un citiem režīmiem no radara, lai korelētu dažādu reljefa vienību raksturlielumus, lai mēs varētu secināt, kādi ir reljefi pat tajos apgabalos, kur mums nav. t nav SAR pārklājuma. ”
Pētījumā piedalījās arī planētu ģeologs Deivids Viljamss no Arizonas štata universitātes Zemes un kosmosa izpētes skolas. Viljamsam ir iepriekšēja pieredze ar Magellan Venus orbiteru un iepriekšējo reģionālo Titāna ģeoloģisko karti. Viņš palīdzēja noteikt, kuras Titāna ģeoloģiskās pazīmes var noteikt no radara, un pēc tam no turienes ekstrapolē uz reģioniem, kurus radars neaptvēra.
"Kasīni misija atklāja, ka Titāns ir ģeoloģiski aktīva pasaule, kurā ogļūdeņraži, piemēram, metāns un etāns, uzņemas ūdens lomu uz Zemes," sacīja Viljamss. Šie ogļūdeņraži nokļūst virspusē, plūst straumēs un upēs, uzkrājas ezeros un jūrās un iztvaiko atmosfērā. Tā ir diezgan pārsteidzoša pasaule! ”
Titāns ir intriģējoša pasaule, un dažiem ir aizdomas, ka tas, iespējams, ir spējīgs atbalstīt dzīvību, jo uz tā virsmas ir šķidrums. Tas var būt tālu, vai ne. Neatkarīgi no tā, tā joprojām ir aizraujoša un zinātniski interesanta pasaule.
NASA ir paziņojusi par savu Dragonfly misiju, lai tuvāk izpētītu Titānu, it īpaši tā ķīmiju un iespējamo izmantojamību. Dragonfly būs mazs rotācijas spārnu robotu lidaparāts, kas spēs lidot uz desmitiem daudzsološu vietu Titānā, kur tas var meklēt prebiotiskos ķīmiskos procesus, kas izplatīti gan uz Titāna, gan uz Zemes.
Plānots, ka Dragonfly tiks palaists 2026. gadā, un tas netiks nokļuvis Titānā līdz 2034. gadam.
Vairāk:
- Paziņojums presei: pabeigta pirmā Titāna globālā ģeoloģiskā karte
- Pētniecības raksts: Saturna mēness Titāna globālā ģeomorfoloģiskā karte
- Žurnāls Kosmoss: NASA atgriežas pie Saturna Mēness Titāna, šoreiz ar ar kodolieroču akumulatoru darbināmu kvadkopteru
