Naukowcy znaleźli kilka możliwych wyjaśnień dla cech czasowych znalezionych na największym księżycu Saturna. Ale nowe badania wskazują na teorię, która może być najbardziej prawdopodobną przyczyną: morza Tytana bulgoczą azotem.
W 2013 roku na zdjęciach zrobionych przez urządzenie radarowe Cassini pojawiła się jasna tajemnicza cecha księżyca. Dziwna anomalia, której nie zaobserwowano na poprzednich zdjęciach, niewytłumaczalnie powstała w Morzu Liegei - drugim co do wielkości, położonym w pobliżu bieguna północnego.
Podczas następnego lotu za kilka dni zniknęła funkcja nieformalnie ochrzczona przez „magiczną wyspę”. A potem w przyszłym roku odkryto dwie podobne anomalie.
Naukowcy zaproponowali kilka wyjaśnień na temat tego, co się dzieje, ale nowe dane wskazują na teorię, która może być najbardziej prawdopodobną przyczyną: morza Tytanu bąblują azotem, tworząc wyspiarskie formacje.
Morze zamarzniętego księżyca nie składa się z wody. Tytan jest tak zimny (-290 ° F lub -179 ° C), że może zawierać tylko morza ciekłych węglowodorów, takich jak metan i etan. Połączone misje Cassiniego i Huygensa ustaliły, że zimny deszcz płynnego metanu spada z nieba, który gromadzi się w rzekach, jeziorach i morzach. Ale jak „wyspy” mogą tworzyć się w takim środowisku? Niedawny eksperyment naukowców z Jet Propulsion Laboratory symulował warunki na Titan. Pokazał, że nawet niewielkie zmiany temperatury, ciśnienia powietrza lub składu mogą prowadzić do szybkiego uwalniania azotu z roztworu, przypominającego bąbelkową fontannę, która występuje, gdy butelka szampana lub puszka coli jest otwarta.
„Kiedy płyny bogate w metan mieszają się z silnym deszczem etanowym lub gdy rzeki spływają metanem napotykają jezioro etanowe, azot ma mniejsze szanse na pozostanie w roztworze” - powiedział Michael Malaska z JPL, który jest na czele.
„Główną ideą jest to, że wiele pęcherzyków (lub innych zjawisk) dałoby sygnał tego samego typu, co stała ziemia” - dodał Malaska. - „Radar zostanie odbity od bąbelków i wyświetli podobny podpis”.
Jest to widok podczerwieni księżyca Saturna Titana, obserwowany przez sondę Cassini NASA. Schwytany podczas lotu „T-114” 13 listopada 2015.
Badania wykazały, że znaczna ilość azotu może zostać uwolniona, gdy węglowodory zostaną zmieszane, a także, gdy zmieni się temperatura. Powietrze (wydzielanie - separacja) spowodowane przez pęcherzyki powietrza może stworzyć dość duże cechy, które wchodzą w zakres narzędzi Cassiniego. „Znaczne ilości azotu zostaną uwolnione z płynów jeziornych Tytana po podgrzaniu, a także zostaną wchłonięte po schłodzeniu”, napisał zespół w artykule opublikowanym w magazynie Icarus. „Gęstość płynów jeziornych będzie zależeć od rozpuszczania azotu. Model pokazuje również, że mieszanie dwóch płynów kriogenicznych o różnym składzie może prowadzić do uwalniania dużych ilości azotu, co jest ważne dla płynów jeziornych, formacji pęcherzyków i zjawisk geologicznych. ”
„Po zbadaniu rozpuszczalności azotu, byliśmy przekonani, że pęcherzyki mogą faktycznie tworzyć się w morzach i mogą być liczniejsze niż się spodziewaliśmy”, mówi Jason Hofgartner z JPL, współpracownik z zespołu radarów Cassini i współautor badania.
NASA zauważyła, że taka gazowana ciecz może również stwarzać problemy dla ewentualnych przyszłych lotów do Tytana, zwłaszcza dla statków kosmicznych, które mogłyby płynąć lub płynąć przez morza Tytana. Nadmierne ciepło wytwarzane przez aparat może rozpocząć proces tworzenia się pęcherzyków wokół jego części. Na przykład może to mieć wpływ na śruby napędowe używane do ruchu, co utrudnia kontrolę lub utrzymanie stabilności sondy.
Misja Cassini zakończy się we wrześniu. Gdy sonda zbliżyła się do Saturna , zespół otrzymał niesamowite widoki księżyców i pierścieni planety. Bliższa orbita pozwala również na przeprowadzenie dalszych badań nad Tytanem i uzyskanie nowych zdjęć cech księżyca.
Twitter autorstwa Carolyn Porco: „Nowe orbity Cassiniego ułatwiają obserwacje poprzez zamglenie Tytana. Voila ... morza i jeziora ciekłego metanu. "
Niektóre jeziora na Tytanie są tak duże jak Wielkie Jeziora w USA lub Morze Kaspijskie, położone między Europą a Azją. Cassini złapał nawet światło słoneczne migające z jednego z jezior, z nutami fal w innych jeziorach.
Cassini wykona swój ostatni lot do Titana (127 manewr) 22 kwietnia. Statek kosmiczny po raz ostatni przeprowadzi wiązkę radarową po północnych morzach Tytana. Zespół zaplanował nadchodzącą obserwację, aby w tym przypadku znaleźć magiczne cechy wyspy, ich jasność może być przydatna do identyfikowania pęcherzyków, fal i pływających lub statycznych ciał stałych.
Cassini rozpoczyna ostatnią serię 22 nurkowań przez lukę między Saturnem a pierścieniami wewnętrznymi - Wielki Finał Cassiniego.
15-letnia misja zakończy się nurkowaniem testowym w atmosferze Saturna 15 września.
