Cassini misija uz Saturnu un tā pavadoņi tika pabeigta 2017. gadā, kad kosmosa kuģis tika nosūtīts ienirt gāzes gigantā, lai sasniegtu tā beigas. Bet joprojām ir daudz datu no misijas, lai zinātnieki būtu aizņemti. Zinātnieku komanda, kas strādā ar Cassini datiem, ir veikusi pārsteidzošu atklājumu: Titāna ezeriem piepildītie ezeri ir daudz dziļāki un dīvaināki, nekā gaidīts.
Titāns ir neparasta pasaule. Tas ir vienīgais ķermenis, kas nav Zeme, un uz kura virsmas ir šķidrums. Zinātniekiem ir aizdomas, ka dažiem citiem Saules sistēmas pavadoņiem, piemēram, Enceladus un Europa, ir šķidri okeāni. Bet šie okeāni ir zemūdens okeāni. Tikai Titānam ir šķidru ogļūdeņražu ezeri.
Cassini pēdējā Titāna lidojuma laikā tā radars bija vērsts uz dažiem Mēness šķidrajiem ezeriem. Dati rāda, ka šo ezeru dziļums ir līdz 100 metriem (300 pēdām). Pēdējo dienu dati arī atklāj jaunu informāciju par Titāna ogļūdeņražu ciklu.
Pētījums, kurā sīki aprakstīti šie rezultāti, nāk no diviem rakstiem, kas publicēti žurnālā Nature Astronomy. Pirmais ir “Dziļie un ar metānu bagātie ezeri Titānā”. Šajā pētījumā piedalās galvenais autors Marco Mastrogiuseppe, Kasīni radaru zinātnieks Kaltehā Pasadenā, Kalifornijā. Otrais pētījums ar nosaukumu
“Gadījums sezonas sezonālām izmaiņām Titāna ezera apgabalā” raksturo galvenā autore Šenona Makkenzija, planētu zinātniece Džona Hopkinsa Lietišķās fizikas laboratorijā Laurā, Mērilendā.
Par tiem dziļajiem ezeriem
Dati no Voyager zondēm deva mums mūsu pirmo mājienu, ka Titānam ir šķidrie ezeri. Bet šie dati bija tikai secinoši: tie parādīja, ka Titānam bija piemēroti apstākļi, lai tie pastāvētu. Tam jābūt ļoti aukstam, lai ogļūdeņraži pastāvētu šķidrā stāvoklī. Pēc Habla kosmiskā teleskopa darbības uzsākšanas tas deva tiešus pierādījumus tam, ka ezeri tur atradās ap 1995. gadu. Ideju atbalstīja arī citi novērojumi.
Bet Titāna ezeru hipotēzes pirmajās dienās mēs nebijām pārliecināti, vai tajā ir ezeri vai daudz lielāki okeāni. Cassini ieradās Saturnā 2004. gadā, un, lai arī tas uzreiz neredzēja nevienu šķidru ezeru, tas galu galā atrada tos pie poliem, kur zinātniekiem bija aizdomas, ka tie varētu būt.
Kopš tā laika Titānā ir atrasti daudzi ezeri un jūras, un no tiem ir daudz attēlu.
"Katru reizi, kad atklājam Titānu, Titāns kļūst arvien noslēpumaināks."
Marco Mastrogiuseppe, galvenais autors un Cassini radaru zinātnieks Caltech pilsētā Pasadena, Kalifornijā.
Zinātnieki ir daudz iemācījušies par Titānu, īpaši no Cassini misijas. Bet šie jaunie pētījumi notiek vēl vairāk. Un viņi mums stāsta daudz vairāk, nekā tikai Titāna ogļūdeņražu jūru dziļumus.
Mēs jau zinājām, ka ziemeļu jūras ir piepildītas ar metānu. Bet zinātnieki bija pārsteigti, atklājot, ka arī daudz mazākajos ezeros ir pilns metāns, kur viņi paredzēja atrast etānu - smagāku ogļūdeņradi. Rezultāti parādīja jaunu gaismu Titāna ogļūdeņražu ciklā.
Ogļūdeņražu cikls uz Titāna darbojas līdzīgi kā hidroloģiskais cikls uz Zemes. Abos gadījumos iztvaikošana veido mākoņus, kas galu galā nokrīt uz virsmas, veidojot upes, kas plūst ogļūdeņražu ezeros. Titanā šķidrums tiek iztvaicēts netālu no ekvatoriālajiem reģioniem, pēc tam kā šķidrums tiek nogulsnēts polārajos reģionos.
"Katru reizi, kad mēs atklājam Titānu, Titāns kļūst arvien noslēpumaināks," sacīja svina autors Marko Mastrogiuseppe, Kasīni radaru zinātnieks Kaltehā Pastenā, Kalifornijā. “Bet šie jaunie mērījumi palīdz sniegt atbildi uz dažiem galvenajiem jautājumiem. Tagad patiesībā mēs varam labāk izprast Titāna hidroloģiju. ”
Bet pagaidi. Tas izpaužas Weirder.
Titāns ir vienkārši dīvains. Tai ir zemes īpašības, kuras ir cirsts tāpat kā uz Zemes, bet ar šķidrajiem ogļūdeņražiem. Bet tas daudzos mulsinošos veidos atšķiras. Jaunie dati rāda, ka ogļūdeņražu cikls vienā ziemeļu polārā reģiona pusē ir atšķirīgs nekā otrā pusē.
Titāna rietumu pusē ir mazi ezeri, daži no tiem nepārsniedz 10 jūdzes. Viņi atradīsies virs jūras līmeņa, virs lieliem pakalniem un plakankalnes. Dati nokrāso citādu pasaules mezu un buttu attēlu, kas izvirzīts simtiem pēdu ārpus apkārtnes, un augšpusē ir dziļi ogļūdeņražu ezeri.
Titāna austrumu pusē ir raksturīgas zemas jūras, ar kanjoniem un salām. Kāpēc tik atšķirīgs?
"Tas ir tā, it kā jūs paskatītos uz Zemes ziemeļpolu un varētu redzēt, ka Ziemeļamerikā šķidruma ķermeņiem ir pilnīgi atšķirīgs ģeoloģiskais iestatījums nekā Āzijā," sacīja pētījuma līdzautors Jonathan Lunine, Kaseini zinātnieks no Kornela universitātes.
Tas var būt saistīts ar pamatā esošo ģeoloģiju. Zinātnieki domā, ka tie izveidojās, kad apkārtējā ledus pamatne un cietās organiskās vielas ķīmiski izšķīdināja un sabruka. Tas ir līdzīgs dažiem zemes apgabaliem Vācijā, ASV un citās vietās, kur veidojas pazīmes, kuras sauc par karsta ezeriem, kad ūdens izšķīdina kaļķakmens pamatiezi.
Jaunie dati arī parāda, ka Titānam var būt pārejoši ezeri. Gan radara, gan infrasarkanie dati rāda šos ezerus, to šķidruma līmenis īsā laika posmā ievērojami svārstās. Shannon MacKenzie, filmas galvenā autore
“Gadījums ar sezonālām virsmas izmaiņām Titāna ezera apgabalā” domā, ka sezonālās izmaiņas ietekmē šos īslaicīgos ezerus.
"Viena no iespējām ir tāda, ka šīs īslaicīgās pazīmes varēja būt seklaki šķidruma ķermeņi, kas sezonas laikā iztvaikoja un infiltrējās virszemes daļā," viņa sacīja.
Kopumā abi dokumenti attēlo ogļūdeņražu ciklu Titānā, kur ogļūdeņražu lietus baro ezerus, kuri pēc tam tiek iztvaicēti. Bet ne tikai iztvaikošana; daļa šķidruma, iespējams, nokļūst grunts virsmā, kas zem virsmas atstātu šķidru ogļūdeņražu rezervuārus.
Titāna virsmas pazīmes apņem mēness bieza, vizuāli necaurlaidīga atmosfēra. Šajos pētījumos iegūtie dati tika vākti galvenokārt ar radaru palīdzību, un liela daļa no tiem tika iegūti Cassini pēdējā tiešā Mēness lidojuma laikā 2017. gada aprīlī. Cassini komanda zināja, ka šī bija viņu pēdējā iespēja aplūkot Titāna mazos ezerus, un viņiem šķiet, ka viņi labākais no tā.
"Šī bija Cassini pēdējā viesuļvētra Titānā, un tas tiešām bija varoņdarbs," sacīja Lunine.
Avoti:
- Paziņojums presei: NASA Cassini atklāj pārsteigumus ar Titāna ezeriem
- Pētniecības darbs: Gadījums sezonālām virsmas izmaiņām Titāna ezera rajonā
- Pētniecības darbs: Dziļie un metāniem bagāti ezeri Titānā
