SATURNS MOON TITAN KAN HA 'FANTOMSJøER' OG HULER

Send

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

Se for deg en verden der regn faller, samles i innsjøer og dammer, siver inn i den omkringliggende steinen og fordamper bort for bare å falle igjen. Det er bare en fangst: Verden er Saturns måne, Titan, der regnet ikke er vann; det er flytende metan.

To nye artikler utforsker hvordan denne uhyggelig kjente, vannløse "vannsyklusen" manifesterer seg på Titans overflate. For å gjøre dette henvendte to separate forskerteam seg til data fra Cassini-oppdrag, som avsluttet oppholdet på Saturn-systemet i September 2017. Romfartøyet fløy forbi den massive månen mer enn 100 ganger og samlet viktige observasjoner av denne underlige verden mens den gjorde det.

Noen av disse observasjonene viste forskere noe virkelig ekstraordinært: deres første glimt av væske som for tiden er i landskapet, snarere enn bare spøkelser av slike flytende funksjoner. "Titan er den eneste verden utenfor jorden der vi ser væskemasser på overflaten," sa Rosaly Lopes, en planetforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory som jobbet på Cassini-oppdraget, men ikke var involvert i noen av de nye papirene. "Noen av oss liker å kalle Titan Jorden for det ytre solsystemet."

"Titan er den mest interessante månen i solsystemet. Jeg tror det gir meg noen fiender, men jeg tror det faktisk er sant," Shannon MacKenzie, hovedforfatter på en av de nye studiene og en planetforsker ved Johns Hopkins Universitys Applied Physics Laboratory , fortalte Space.com. Men det betyr ikke at månen er grei. "Titan kaster mange curveballs," sa hun.

MacKenzies studie analyserer en potensiell kurveball: tre små funksjoner som så ut til å være væskefylte innsjøer da Cassini først oppdaget dem, men ser ut til å ha tørket ut da romfartøyet kom tilbake til området. Observasjonene antyder at væsken enten fordampet eller sivet inn i den omkringliggende planetariske overflaten.

Disse "fantomsjøene" kan være et bevis på sesongmessige endringer på månen, tror MacKenzie og hennes medtilskuere. (Syv jordår gikk mellom romskipets to observasjoner av området, der den nordlige halvkule av månen gikk over fra vinter til vår.)

Men situasjonen er kanskje ikke så enkel, siden de to observasjonssettene ble tatt av forskjellige instrumenter. Cassini ble bygget for å samle data med enten sitt radarinstrument eller dets visuelle og infrarøde lyskameraer, men ikke begge samtidig. Og under romfartøyets første passering, var regionen for mørk til å bruke kameraene.

Så MacKenzie og hennes kolleger måtte ta faktor i endringen i instrumenter som en potensiell variabel. Men hun er fortsatt trygg på at noe er annerledes i de to pasningene, og at det er ganske sannsynlig det væske var der, forsvant så. Selv om de forskjellige signalene over de to fluebysene var forårsaket av et annet fenomen, sa MacKenzie at hun fortsatt er fascinert av hva det kan fortelle oss om den underlige månen, som er blant forskernes troverdige kandidater for hvor livet kan lurer utenfor jorden.

"Hvis vi i stedet ser på noen nylig identifiserte materialer på overflaten, er det også interessant, fordi sedimentene på Titan er veldig viktige for prebiotisk kjemi," sa MacKenzie.

Men selv om MacKenzie fokuserte på bare tre små innsjøer som ser ut til å ha forsvunnet, forble mange sjøer synlige gjennom Cassinis observasjoner av regionen. I den andre artikkelen som ble publisert i dag, brukte forskere radardata for å studere en håndfull mye større innsjøer.

Under Cassinis aller siste passering over Titan i april 2017 ble romfartøyet programmert for å samle en veldig spesifikk type data, kalt altimetri, over innsjøområdet for å måle høyden på forskjellige stoffer. Marco Mastrogiuseppe, en planetforsker ved Caltech, hadde allerede brukt lignende data for å måle dybder i noen av Titans hav, mye større væsker, og Cassini-teamet håpet at han kunne gjøre det samme med innsjøer.

Mastrogiuseppe og kollegene gjorde det i sin nye artikkel, idet de identifiserte bunnene i innsjøer som var mer enn 100 meter dypt og konstaterte at innholdet ble dominert av væske metan. "Vi innså at i hovedsak sammensetningen av innsjøene er veldig, veldig lik den av måren, i havet," sa han. "Vi tror at disse kroppene blir matet av lokale regner, og at disse kassene, de tapper væske."

Det antyder at under Titans overflate kan månen være vert for enda en funksjon som minner om Jorden: huler. På jorden dannes mange huler ved at vann løser bort omkringliggende bergarter som kalkstein, og etterlater seg en type landskap som heter karst, preget av fjærer, akviferer, huler og synkehull.

Forskere som studerer Titans innsjøregion tror at de ser lignende karst-egenskaper. De har heller ikke sett kanaler som forbinder alle disse forskjellige flytende funksjonerDet er grunnen til at Mastrogiuseppe og andre mistenker at noe av væsken kan sive inn i det omkringliggende terrenget, omtrent som karst-systemer her på jorden.

"Titan er virkelig denne verden som geologisk ligner jorda, og det å studere samspillet mellom de flytende kroppene og geologien er noe vi egentlig ikke har klart å gjøre før," sa Lopes. De nye studiene begynner å få det til ved å se de interaksjonene som spiller ut live på en annen planetarisk kropp.

Selvfølgelig er det mye vanskeligere å studere disse samhandlingene så langt borte, på en verden som aldri har vært hovedoppgaven til et oppdrag. "Vi har snakket om mulige oppdrag med robotutforskere som kan krype ned i lava rør og huler på månen og Mars, "sa Lopes." Kunne vi i fremtiden sendt en av disse til å krype ned i dette terrenget og inn i huler og finne ut hva som er der under? "

Et slikt oppdrag vil sannsynligvis ikke skje noen gang snart, men NASA vurderer seriøst et prosjekt som heter Dragonfly som ville lande en drone på den rare månen. Hvis valgt, ville oppdraget starte i 2025 og nå Titan ni år senere. Og hvis NASA ikke velger Dragonfly, er sjansen stor for at et annet oppdragskonsept kommer med. "Titan er bare for kul til å ikke gå tilbake til," sa MacKenzie.

Både MacKenzie's og MastrogiuseppeArtiklene ble publisert i dag (15. april) i tidsskriftet Nature Astronomy.