Purjehditko Titanin järvillä? Valmistaudu koviin meriin.
>Titan on Saturnus -planeetan suurin kuu ja aurinkokunnan toiseksi suurin kuu. Se on suurempi kuin Mercury! Kun otetaan huomioon tämä koko, ei ole yllättävää, että sen pinnalla olisi paljon erilaisia ympäristöjä, jotka ovat jollain tavalla yhtä erilaisia kuin Maa itse.
Silti Titanilla on havaittu monia hämmästyttäviä ominaisuuksia, mukaan lukien dyynit, vuoret, kryovulkaanit ja laaksot, järkyttävää kyllä, Titanilla on myös kymmeniä valtavia nestemäisen metaanin ja etaanin järviä lähellä pohjoisnapaa! Nämä löydettiin Cassini -avaruusaluksella, joka kierteli Saturnusta 13 vuoden ajan ja teki monia Titanin lähikulkuja. Tämä oli valtava löytö, ainoa muu ruumis kuin maapallo, jonka pinnalla oli avointa vakaata nestettä.
Cassini näki myös sivujokien syöksyvän näihin järviin , mikä osoittaa, että pakkasella kuulla (noin -180 ° C) on metaanikierto, kuten Maan vesikierto, ja metaani haihtuu järvistä, sataa lähellä olevilla ylängöillä ja virtaa sitten takaisin järviin.
Kevin McGillin kokoama mosaiikki Titanan pohjoisnavalta Cassinista lähellä infrapunahavaintoja. Luotto: NASA/JPL-Caltech/SSI/CICLOPS/Kevin M.Gill
Ja nyt uudet tulokset vanhoja Cassini -tietoja tarkasteltaessa ovat paljastaneet eräiden järvien toisen hämmästyttävän piirteen: Heillä on karu meri . Tuulet ja vuorovesi ovat sekoittaneet nestemäistä metaania luoden riittävän suuria aaltoja havaitakseen avaruudesta.
Kun luin tämän lehden , Huohotin ääneen. Olen ennakkoluuloinen, ajattelen, että Titan ei voi olla kauhean aktiivinen paikka, kun se on niin kaukana auringosta, niin kylmä. Ja kuitenkin nämä havainnot murskaavat käsitykseni ja osoittavat minulle, etten voi antaa ennakkoluulojeni mennä ajatuksiini.
Tuuli ja aallot ja virtaava neste Titanilla, 1.4 miljardia kilometrin päässä Auringosta. Vau.
puhdistusvaalivuoden vanhempien opas
Kraken Maren ääriviivat Saturnuksen kuulla Titan (vasemmalla), auringon heijastukset todellisissa Cassini -tiedoissa (oikealla). Huomaa mittakaava; tässä kuvassa on noin 1500 kilometrin pituinen Titanin alue. Luotto: Heslar et ai.
Nämä johtopäätökset tulevat tiedemiehistä, jotka katsovat Titanin infrapunahavaintoja. Jättimäisessä kuussa on paksu, samea ilmapiiri, joka on läpinäkymätön näkyvälle valolle, mutta infrapunavalo voi päästä läpi. Aurinko lähettää infrapunavaloa, ja Titan heijastaa sitä Cassinin näkyvä ja infrapunakartoitus spektrometri voitaisiin käyttää kuun pinnalle asti.
Mutta on enemmän. Auringonvalo, joka osuu järven pintaan, heijastuu siitä, jota kutsutaan peilikuvaksi. Saatat muistaa vanhan lauseen lukion tieteestä, tulokulma on yhtä suuri kuin heijastuskulma . Toisin sanoen, jos aurinko paistaa alas esimerkiksi 45 asteen kulmassa järvillä ja Cassini oli järven toisella puolella samassa kulmassa, se näkee auringonlaskun, kirkkauden kyseisellä paikalla järvi.
Mutta oletetaan, että järven pinta on tasainen. Jos pinnassa on epätasaisuuksia - esimerkiksi aaltoja - se muuttaa nesteen pinnan kulmaa ja muuttaa geometriaa. Tasaisen heijastuksen sijasta pinta loistaa aaltojen liikkuessa. Olet luultavasti nähnyt tämän ennen itseäsi, kun aallot maapallon vesijärven pinnalla näyttävät kimaltavan, kun heijastavat auringonvaloa.
Kaksi kuvaa samasta paikasta Titanilla otettuna 100 sekunnin välein. Vihreä nuoli (vasen) ja punainen nuoli (oikea) edustavat samaa auringonkimalta. Toisessa kuvassa oli pidempi valotus ja siinä näkyy enemmän heijastuksia aalloista. Luotto: Heslar et ai.
Cassini näki juuri tämän useissa kohdissa Titanin suurimmalla järvellä, nimeltään - get Tämä - Karaken Mare ( iso latinaksi tarkoittaa merta). Esimerkiksi Bayta Fretumissa ( Ääni salmi), tutkijat näkivät auringon kimaltavan. He tulkitsevat tämän johtuen siitä, että tuuli puhaltaa salmen yli ja luo aaltoja.
Kolme muuta paikkaa (Seldon Fretum, Lulworth Sinus ja Tunu Sinus; sinus tarkoittaa lahti), he ajattelevat, että Sun glitter johtuu vuorovesi. Saturnus on massiivinen planeetta, jolla on suuri painovoima, joten sen Titaniin kohdistamat vuorovedet ovat melko suuria. Tämä pakottaa nestemäisen metaanin järvissä suorien läpi ja muuttaa lahtia, mikä luo aaltoja veden virtaamisen aikana. He näkevät myös monimutkaisia kuvioita rantaviivoilla, samanlaisia kuin eri paikoissa maapallolla, joissa on sedimentaation muodostamia matalia merenpohjia, mikä voi luoda kiertokuvioita yllä olevalle nestepinnalle.
Se on hämmästyttävä .
Ligeia Mare on nestemäisen metaanin meri Titanin pohjoisnavalla. Huomaa siihen johtavat syöttölaitteet. Luotto: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell
Aurinkokunta on yllättävä paikka. Titan on jollain tapaa niin samanlainen kuin Maa-planeetan kokoinen esine, jolla on paksu typpiatmosfääri (muista, että myös ilma on enimmäkseen typpeä) ja sen pinnalla on nestemäisiä järviä. Siinä voi olla myös maanpinnan alapuolella olevaa valtamerettä, kuten Europa ja Enceladus , myös Saturnuksen vuorovesi lämmittää. Mutta sitä on vaikea unohtaa se on vieras maailma , niin kylmä pinnalta, että vesi on jäätynyt kovemmin kuin graniitti siellä, hiekasta, joka on valmistettu kiinteistä hiilivedyistä piidioksidin ja kalsiumkarbonaatin sijasta, kuten maan päällä, ja tietysti Saturnuksen karu koru roikkuu taivaallaan, näkymättömänä paksuista sameuksista.
Joten ajatus tuulesta, joka kohottaa vaahtoavia aaltoja järvillä, saa minut ajattelemaan päiviäni, jotka vietin Michigan -järven rannalla tai Bodega Bayssä lähellä San Franciscoa, tai mitä tahansa sadoista järvistä, lampista ja säiliöistä omassa kodissani Colorado.
Maailma on varmasti vieras, mutta ei täysin ulkomaalainen. Ihmettelen, kuinka totta se on kaikkien näkemiemme planeettojen, kaikkien aurinkokuntamme kuiden osalta? Mitä löydämme jokaisesta, joka muistuttaa meitä kodista?