Ένα από τα πιο χαρακτηριστικά γνωρίσματα του Τιτάνα, του μεγαλύτερου φεγγαριού του Κρόνου, είναι η γεωγραφία του – η επιφάνειά του είναι διακοσμημένη με ποτάμια,
λίμνες
και θάλασσες. Είναι το μόνο άλλο ουράνιο σώμα εκτός από τη Γη για το οποίο γνωρίζουμε ότι έχει στάσιμο υγρό στην επιφάνειά του, αν και το παγωμένο κλίμα της Σελήνης -η
μέση
θερμοκρασία
της επιφάνειας είναι περίπου -296,59 °F – σημαίνει ότι είναι πολύ κρύο για υγρό νερό. Αντίθετα, τα ποτάμια και οι θάλασσες του Τιτάνα είναι γεμάτα με ένα μείγμα ελαφρών υδρογονανθράκων, κυρίως μεθανίου και αιθανίου – και μια νέα μελέτη δείχνει ότι αυτά τα υγρά σώματα μπορεί να φιλοξενούν κύματα που έχουν διαμορφώσει τις ακτές τους μέσω της διάβρωσης.
Το 2017, η αποστολή Cassini – μια συνεργασία μεταξύ της NASA, της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας και της διαστημικής υπηρεσίας ASI της Ιταλίας – πραγματοποίησε αρκετές πτήσεις του Τιτάνα, καταγράφοντας πληθώρα δεδομένων για το φεγγάρι και την επιφάνειά του. Το πιο συναρπαστικό, απελευθέρωσε το σκάφος Huygens, το οποίο προσγειώθηκε στην επιφάνεια του φεγγαριού, καθιστώντας τον Τιτάνα το πιο μακρινό αντικείμενο στο οποίο έχουμε φτάσει στην ξηρά.
Παρά την επίσκεψη του
Χ
άιγκενς στην επιφάνεια του φεγγαριού και τη μελέτη του Τιτάνα με βάση τη Γη επί δεκαετίες, εξακολουθούν να υπάρχουν πολλά αναπάντητα ερωτήματα σχετικά με τις λίμνες και τις θάλασσες του φεγγαριού. Ένα τέτοιο ερώτημα ήταν εάν σχηματίζονται κύματα στην επιφάνεια των λιμνών και των θαλασσών του φεγγαριού. Ενώ ο σχηματισμός κυμάτων έχει υποτεθεί εδώ και καιρό, τα πραγματικά στοιχεία έχουν αποδειχτεί άπιαστα.
Εκτός από τις μεγάλες αποστάσεις που εμπλέκονται — στο
πλησιέστερη προσέγγιση
Ο Κρόνος απέχει 746 εκατομμύρια μίλια από τη Γη και ο Τιτάνας είναι
περίπου 759.000 μίλια
από τον Κρόνο—υπάρχουν πολλές άλλες προκλήσεις που εμπλέκονται στην προσπάθεια να γίνουν άμεσες παρατηρήσεις του Τιτάνα. Υπάρχει η πυκνή ατμόσφαιρα του φεγγαριού και η χαρακτηριστική ομίχλη. το γεγονός ότι η απόσταση του από τον ήλιο σημαίνει ότι λαμβάνει
μόνο το 1% του ηλιακού φωτός
η Γη κάνει? και το γεγονός ότι η κυματική δραστηριότητα μπορεί να επηρεαστεί από τις εποχές του Τιτάνα, οι οποίες είναι σημαντικά μεγαλύτερες από αυτές στη Γη (η καθεμία εκτείνεται γύρω από
επτάμισι γήινα χρόνια
).
Ενα νέο
χαρτί
για το θέμα, που δημοσιεύτηκε στο
Προόδους της Επιστήμης
αυτόν τον μήνα, παρακάμπτει αυτές τις προκλήσεις εξετάζοντας την ακτογραμμή του φεγγαριού και μοντελοποιώντας τον τρόπο με τον οποίο θα μπορούσε να έχει διαμορφωθεί από την κυματική δραστηριότητα. Οι συγγραφείς «εστίαση[ed] σε διακριτές μορφολογικές υπογραφές που παράγονται από δύο πιθανούς μηχανισμούς παράκτιας διάβρωσης: διάβρωση με κύμα και ομοιόμορφη διάβρωση», και στη συνέχεια συνέκρινε τα αποτελέσματα της μοντελοποίησής τους με τις εικόνες που παρέχει το Cassini.
Εικ. 1
. Λίμνες στον Τιτάνα και τη Γη με ακτές που διαμορφώνονται από διάφορους μηχανισμούς διάβρωσης.
(
ΕΝΑ
) Εικόνα Cassini SAR της Ligeia Mare, Τιτάνα (NASA). (
σι
) Λίμνη Fort Peck, Ηνωμένες Πολιτείες, μια δεξαμενή που σχηματίστηκε πρόσφατα από την πλημμύρα ενός τοπίου που προηγουμένως είχε διαβρωθεί από ποτάμια [Map data: Esri World Imagery, Earthstar Geographics (
58
)]. (
ντο
) Λίμνη Rotoehu, Νέα Ζηλανδία, μια λίμνη στην οποία πλημμυρισμένες κοιλάδες ποταμών έχουν στη συνέχεια διαβρωθεί από τα κύματα [Map data: Esri World Imagery, BOPLASS Ltd., Maxar (
58
)]. (
ρε
) Prošćankso Jezero, Κροατία, μια καρστική λίμνη στην οποία οι πλημμυρισμένες κοιλάδες ποταμών έχουν διαβρωθεί από τη διάλυση [Map Data: Esri World Imagery, Maxar,
Microsoft
(
58
)]. Πίστωση: ROSE V. PALERMO, et al.
Τα αποτελέσματα του πειράματος υποδηλώνουν ότι εάν οι ακτές της Σελήνης έχουν διαμορφωθεί από τη διάβρωση με παρόμοιο τρόπο που το νερό έχει διαμορφώσει τις ακτές στη Γη, τότε τα κύματα είναι η πιο πιθανή εξήγηση. Οι συγγραφείς φροντίζουν να καταστήσουν σαφές, ωστόσο, ότι αυτά τα αποτελέσματα δεν είναι οριστικά – «δεν αποδεικνύουν ότι σχηματίζονται κύματα στον Τιτάνα», ένας ισχυρισμός που θα απαιτούσε άμεσες παρατηρητικές αποδείξεις.
Τα αποτελέσματα της μελέτης ρίχνουν επίσης λίγο φως στο πώς μπορεί να είναι τέτοια κύματα – και σε κακά νέα για τους υποψήφιους κρυογονικούς σέρφερ, τα κύματα στον Τιτάνα θα ήταν αρκετά συντριπτικά. Ο συνδυασμός των αργών ταχυτήτων του ανέμου στον Τιτάνα – προϊόν της πυκνής ατμόσφαιρας αζώτου του φεγγαριού – και της πυκνότητας και του ιξώδους του μεθανίου και του αιθανίου σημαίνει ότι το μέσο ύψος κύματος θα ήταν μόνο μερικές ίντσες.
Παρά τη συμφωνία τους με
προηγούμενες μελέτες
, αυτά τα αποτελέσματα ήταν κάτι σαν έκπληξη για τους ερευνητές, οι οποίοι περιγράφουν τα στοιχεία της κυματικής διάβρωσης ως «κάπως απροσδόκητα». Αυτό, με τη σειρά του, υποδηλώνει ότι μεγαλύτερα κύματα μπορεί να κρύβονται κάπου στο φεγγάρι, ίσως να προκληθούν από κακές καιρικές συνθήκες που προκαλούν ισχυρότερους ανέμους ή ότι άλλοι άγνωστοι ακόμη παράγοντες μπορεί επίσης να συνέβαλαν στον σχηματισμό της ακτογραμμής – κάτι που το έγγραφο προτείνει καθιστά «τις διάφορες μορφές εδάφους που παράγονται από την παράκτια διάβρωση… στόχους υψηλής προτεραιότητας για μελλοντικές αποστολές τροχιακών και προσγειωμένων Titan».
VIA:
popsci.com
0