Sonda Cassini získává podivná data ze Saturnova měsíce Titan a vědci brzy otestují, zda by na povrchu jezer a moří tekutých uhlovodíků mohly být jakési „ledovce“, bloky uhlovodíkového ledu.
„Jednou z nejzajímavějších otázek o těchto jezerech a mořích je, zda by mohla hostit exotickou formu života,“ řekl Jonathan Lunine, spoluautor článku a interdisciplinární vědec z Cassini Titan na Cornell University, Ithaca, NY. plovoucí uhlovodíkový led poskytne příležitost pro zajímavou chemii podél hranice mezi kapalinou a pevnou látkou, hranice, která mohla být důležitá pro vznik pozemského života.
Titan je kromě Země jediným dalším tělesem v naší sluneční soustavě se stabilními kapalnými tělesy na povrchu. Na Titanu je ale příliš chladno na to, aby byla voda kapalná, takže uhlovodíky jako etan a metan tam vyplňují dna jezer a moře a vědci zjistili, že existuje dokonce pravděpodobný cyklus srážek a vypařování, který zahrnuje uhlovodíky.
Ethan a metan jsou organické molekuly, o kterých si vědci myslí, že mohou být stavebními kameny pro složitější chemii, ze které vznikl život.
Cassini viděla rozsáhlou síť těchto uhlovodíkových moří pokrývat severní polokouli Titanu, zatímco sporadičtější soubor jezer je na jižní polokouli.
Dlouho se myslelo, že jezery nebo moře jsou posety Titanem, už od doby, kdy Voyager 1 a 2 proletěly kolem systému Saturn na počátku 80. Ale s hustou atmosférou Titanu byly přímé důkazy získány až v roce 1995 během pozorování z Hubbleova vesmírného dalekohledu. Mise Cassini zobrazila a zmapovala mnoho z těchto těles kapalin na Titanu.
Sonda Cassini získává smíšené údaje o odrazivosti povrchů jezer na Titanu. Hladký povrch nebo kapaliny poseté kusy ledu by mohly být možným vysvětlením naměřených hodnot.
Až do tohoto bodu vědci z Cassini předpokládali, že jezera Titan nebudou mít plovoucí led, protože pevný metan je hustší než kapalný a bude klesat. Ale nový model bere v úvahu interakci mezi jezery a atmosférou, což má za následek různé směsi složení, kapsy plynného dusíku a změny teploty. Vědci zjistili, že výsledkem je, že zimní led bude plavat v jezerech a mořích bohatých na metan a etan na Titanu, pokud bude teplota pod bodem mrazu metanu – mínus 297 stupňů Fahrenheita (90,4 kelvinů). Vědci si uvědomili, že všechny druhy ledu, o kterých uvažovali, by plavaly, pokud by byly složeny alespoň z 5 procent „vzduchu“, což je průměrné složení mladého mořského ledu na Zemi. („Vzduch“ na Titanu má výrazně více dusíku než pozemský vzduch a téměř žádný kyslík.)
Pokud teplota klesne jen o několik stupňů, led se potopí v důsledku relativních poměrů plynného dusíku v kapalině oproti pevné látce. Teploty blízké bodu mrazu metanu by mohly vést k plovoucímu i klesajícímu ledu – tedy uhlovodíkové ledové krustě nad kapalinou a blokům uhlovodíkového ledu na dně dna jezera. Vědci úplně nepřišli na to, jakou barvu bude mít led, ačkoli mají podezření, že by byl bezbarvý, jako je tomu na Zemi, možná zbarvený do červenohněda z atmosféry Titanu.
„Nyní víme, že je možné nechat na Titanu zamrznout led bohatý na metan a etan v tenkých blocích, které se s chladnějším tuhnou dohromady – podobně jako to vidíme u arktického mořského ledu na začátku zimy,“ řekl Jason Hofgartner. , první autor článku a vědec Rady pro přírodní vědy a inženýrský výzkum Kanady na Cornell. 'Budeme chtít vzít tyto podmínky v úvahu, pokud se někdy rozhodneme prozkoumat povrch Titanu.'
Radarový přístroj Cassini bude moci otestovat tento model sledováním toho, co se stane s odrazivostí povrchu těchto jezer a moří. Jezero uhlovodíků, které se během časného jarního tání otepluje, jak to začala dělat severní jezera Titanu, se může stát více odrazivými, když led stoupá k povrchu. To by zajistilo hrubší kvalitu povrchu, která odráží více rádiové energie zpět do Cassini, takže bude vypadat jasnější. Jak se počasí otepluje a led taje, povrch jezera bude čistě tekutý a radaru Cassini se bude zdát, že ztmavne.
„Prodloužený pobyt sondy Cassini v systému Saturn nám dává bezprecedentní příležitost sledovat účinky sezónních změn na Titanu,“ řekla Linda Spilker, vědecká pracovnice projektu Cassini z NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Kalifornie. „Budeme mít příležitost vidět pokud jsou teorie správné.'
Zdroj: NASA/JPL