Saturns største måne, Titan, er den eneste andre verdenen i solsystemet vårt som har stabil væske på overflaten. Det alene, og det faktum at væsken er sammensatt av metan, etan og nitrogen, gjør den til et fascinasjonsobjekt. Lyspunktets funksjoner som Cassini observerte i metanhavene som prikker de polare områdene, bare dypere fascinasjonen.
En ny artikkel publisert i Nature Astronomy graver dypere ned i et fenomen i Titans hav som har undret forskere. I 2013 la Cassini merke til en funksjon som ikke var der på tidligere flybyer i samme region. I påfølgende bilder hadde funksjonen forsvunnet igjen. Hva kan det være?
En forklaring er at funksjonen kan være en øy som forsvinner, stiger og faller i væsken. Denne ideen tok grep, men var bare en første gjetning. Å legge til mysteriet var en dobling i størrelse på disse potensielle øyene. Andre spekulerte i at de kunne være bølger, de første bølgene observert andre steder enn på jorden. Å binde alle disse sammen var ideen om at utseendet og forsvinningen kunne være forårsaket av sesongmessige forandringer på månen.
Nå tror forskere ved NASAs Jet Propulsion Laboratory (JPL) at de vet hva som ligger bak disse såkalte ‘forsvinnende øyene’, og det virker som om de har sammenheng med sesongmessige forandringer.
Studien ble ledet av Michael Malaska fra JPL. Forskerne simulerte de frigide forholdene på Titan, der temperaturen er -179,2 Celsius. Ved den temperaturen skjer det noen interessante ting med nitrogenet i Titans atmosfære.
På Titan regner det. Men regnet er sammensatt av ekstremt kaldt metan. Når metan faller til overflaten, absorberer det betydelige mengder nitrogen fra atmosfæren. Regnet treffer Titans overflate og samles i innsjøene på månens polare strøk.
Forskerne manipulerte forholdene i eksperimentene sine for å speile endringene som skjer på Titan. De endret temperaturen, trykket og metan / etan-sammensetningen. Da de gjorde det, fant de ut at nitrogen boblet ut av løsningen.
"Våre eksperimenter viste at når metanrike væsker blandes med etanrike - for eksempel fra kraftig regn, eller når avrenning fra en metanelv blandes inn i et etanrikt innsjø, er nitrogenet mindre i stand til å holde seg i løsningen," sa Michael Malaska fra JPL. Denne frigjøringen av nitrogen kalles exsolution. Det kan oppstå når årstidene skifter på Titan, og havene av metan og etan opplever en liten oppvarming.
"Takket være dette arbeidet med nitrogenens løselighet, er vi nå sikre på at det faktisk kan dannes bobler i havene, og faktisk kan være rikere enn vi hadde forventet," sa Jason Hofgartner fra JPL, en medforfatter av studien. som også jobber på Cassinis radarteam. Disse nitrogenboblene ville være veldig reflekterende, noe som forklarer hvorfor Cassini var i stand til å se dem.
Havene på Titan kan være det som kalles et prebiotisk miljø, der kjemiske forhold er gjestfrie for livets utseende. Noen tror at havene allerede kan være hjem til livet, selv om det ikke er holdepunkter for dette, og Cassini var ikke utstyrt for å undersøke dette premisset. Noen eksperimenter har vist at en atmosfære som Titans kan generere komplekse molekyler, og til og med livets byggesteiner.
NASA og andre har snakket om forskjellige måter å utforske Titan, inkludert ballonger, en drone, splashdown-landere og til og med en ubåt. Ubåtideen fikk til og med et NASA-tilskudd i 2015, for å utvikle ideen videre.
Så, mysterium løst, sannsynligvis. Titans lyspunkter er verken øyer eller bølger, men bobler.
Cassinis oppdrag avsluttes snart, og det vil ta ganske lang tid før Titan kan undersøkes nærmere. Spørsmålet om Titans hav er gjestfrie for livsdannelsen, eller om det allerede kan være liv der, må vente. Hvilken rolle nitrogenboblene spiller i Titans livsspørsmål, må også vente.
