Titans metanbaserte hydrologiske syklus gjør det til et av solsystemets mest geologisk forskjellige organer. Det er innsjøer metan, metannedbør og til og med "snø" laget av komplekse organiske molekyler. Men all den detalj er skjult under månens tette, disige atmosfære.
Nå har et team av forskere brukt data fra Cassini-oppdraget for å lage vårt første globale geologiske kart over Titan.
Kartet er basert på radar, synlige og infrarøde bilder fra Cassini-oppdraget. Cassini-oppdraget ble avsluttet i september 2017 da det ble pålagt å krasje i Saturn. Men selv etter to år går forskere fremdeles over Cassinis data og produserer studier som denne.
Denne nye studien har tittelen "Et globalt geomorfologisk kart over Saturns månetitan." Den er publisert i 18. november-utgaven av Nature. Ledende forfatter av studien er Rosaly Lopes, en planetarisk geolog ved NASAs Jet Propulsion Laboratory.
"Titan har en aktiv metanbasert hydrologisk syklus som har formet et sammensatt geologisk landskap, noe som gjør overflaten til en av de mest geologiske mangfoldighetene i solsystemet," sa Lopes i en pressemelding. Når du sammenligner Titans overflate med noen av de grå, slagblåste overflatene som er vanlige i solsystemet, kan du se hvorfor.
"Til tross for de forskjellige materialene, temperaturene og tyngdekraften mellom Jorden og Titan, er mange overflateegenskaper like mellom de to verdenene og kan tolkes som produkter av de samme geologiske prosessene," sa Lopes. "Kartet viser at de forskjellige geologiske terrengene har en klar fordeling med breddegrad, globalt, og at noen terrenger dekker langt mer område enn andre."
De svarte linjene på kartet er 30 graders lengdegrad og breddegrad, og noen prominente steder er merket, inkludert Kraken Mare og landingsstedet for Huygens-sonden. Den dominerende geografien er sletter, avbildet i grønt. Dune funksjoner er også fremtredende. Blå innsjøer er synlige på den nordlige halvkule.
Andre geologiske enheter inkluderer labyrint (tektonisk forstyrrede regioner som ofte inneholder fluviale kanaler), og hummocky (kupert, med noen fjell).
Kartet er en Mollweide-projeksjon, som skaper nøyaktige proporsjoner, men mindre nøyaktige former. Mollweide-projeksjoner brukes ofte til å kartlegge globale distribusjoner. Dette kartet er sentrert på 0 grader breddegrad og 180 graders lengdegrad, og skalaen er 1: 20 000 000.
Arbeidet deres er mer enn bare kartet. De har også gitt aldre til de forskjellige geologiske enhetene. Forfatterne sier at sanddynene og innsjøene er relativt unge trekk, mens det hummocky terrenget er det eldste på månen.
I sin artikkel sier forfatterne at det er en klar breddegradsvariasjon i Titans geologi. "Resultatene våre viser også at Titans overflate er dominert av sedimentære eller deponeringsprosesser med en klar breddevariasjon, med sanddyner ved ekvator, sletter ved mellom breddegrader og labyrintterreng og innsjøer ved polene."
Teamet stolte sterkt på Cassinis radaravbildningssystem, som hadde kraften til å trenge gjennom den tykke nitrogenrike atmosfæren. De brukte også bilder fra romfartøyets synlige og infrarøde instrumenter, som var i stand til å få bilder av Titans større overflatefunksjoner. Alle disse bildene ble tatt under Cassinis mer enn 120 fluebys av Titan.
"Denne studien er et eksempel på bruk av kombinerte datasett og instrumenter," sa Lopes. "Selv om vi ikke hadde global dekning med syntetisk blenderåteradar [SAR], brukte vi data fra andre instrumenter og andre moduser fra radar for å korrelere karakteristikkene til de forskjellige terrengenhetene, slik at vi kunne utlede hva terrengene er til og med i områder der vi ikke ' t har SAR-dekning. ”
Planeten geolog David Williams fra School of Earth and Space Exploration ved Arizona State University var også en del av studien. Williams har tidligere erfaring med Magellan Venus orbiter, og på et tidligere regionalt geologisk kart over Titan. Han hjalp til med å identifisere hvilke geologiske trekk på Titan som kunne bestemmes fra radar, og deretter ekstrapolert derfra til regionene som ikke var dekket av radar.
"Cassini-oppdraget avslørte at Titan er en geologisk aktiv verden, hvor hydrokarboner som metan og etan tar rollen som vann har på jorden," sa Williams. “Disse hydrokarboner regner ned på overflaten, renner i bekker og elver, samler seg i innsjøer og hav, og fordamper ut i atmosfæren. Det er en forbløffende verden! ”
Titan er en spennende verden, og noen mistenker at den kan være i stand til å støtte liv på grunn av tilstedeværelsen av væske på overflaten. Det kan være langsiktig, eller det kan ikke. Uansett er det fortsatt en fascinerende og vitenskapelig interessant verden.
NASA har kunngjort Dragonfly-oppdraget sitt for å studere Titan nærmere, spesielt dets kjemi og potensielle levedyktighet. Dragonfly vil være et lite rotasjonsvinget robotfly som kan fly til dusinvis av lovende steder på Titan, hvor det kan se etter prebiotiske kjemiske prosesser som er vanlige på både Titan og Jorden.
Dragonfly er planlagt lansert i 2026 og kommer ikke til Titan før i 2034.
Mer:
- Pressemelding: Det første globale geologiske kartet over Titan fullført
- Research Paper: Et globalt geomorfologisk kart over Saturns måne Titan
- Space Magazine: NASA kommer tilbake til Saturns Moon Titan, denne gangen med et kjernefysisk batteridrevet quadcopter
