Sayesinde Cassini misyonu, Satürn ve en büyük ayı Titan hakkında gerçekten şaşırtıcı şeyler öğrendik. Bu, yoğun atmosferi, jeolojik özellikleri, metan gölleri, metan döngüsü ve organik kimyası hakkında bilgiler içerir. Ve buna rağmen Cassini kısa bir süre önce görevini Satürn'ün atmosferine çarparak sona erdirdi, bilim adamları Satürn sistemindeki 13 yılı boyunca elde ettiği tüm verileri hala dolduruyorlar.
Ve şimdi, Cassini verilerini kullanarak, Cornell Üniversitesi'nden araştırmacılar tarafından yönetilen iki ekip, Titan hakkında daha da ilginç şeyler ortaya koyan iki yeni çalışma yayınladı. Birinde, ekip Titan kullanarak eksiksiz bir topografik harita oluşturdu Cassini adlı tüm veri kümesi. İkincisi, ekip Titan’ın denizlerinin, burada Dünya'da nasıl bir “deniz seviyesine” sahip olduğumuz gibi ortak bir yüksekliğe sahip olduğunu ortaya çıkardı.
İki çalışma yakın zamanda Jeofizik Araştırma Mektupları, “Titan’ın Cassini Misyonunun Sonundaki Topografya ve Şekli” ve “Titan’ın Lakustrin Havzalarının Evrimi ve Bağlanabilirliği Üzerine Topografik Kısıtlamalar” başlıklı. Çalışmalar sırasıyla Cornell Üniversitesi'nden Profesör Paul Corlies ve Yardımcı Doçent Alex Hayes tarafından yürütülmüştür ve Johns Hopkins Üniversitesi Uygulamalı Fizik Laboratuvarı, NASA'nın Jet Tahrik Laboratuvarı, ABD Jeolojik Araştırmalar (USGS), Stanford Üniversitesi ve Sapienza üyelerini içermektedir. Roma Üniversitesi.
İlk makalede, yazarlar küresel bir Titan haritası oluşturmak için birden çok kaynaktan topografik verilerin nasıl birleştirildiğini anlattılar. Yüksek çözünürlüklü topografide (ve daha düşük çözünürlükte% 25-30) Titan'ın sadece yaklaşık% 9'u gözlendiğinden, ayın geri kalanı bir enterpolasyon algoritması ile eşlendi. Küresel bir minimizasyon süreciyle birlikte, bu, uzay aracı konumu gibi şeylerden kaynaklanabilecek hataları azalttı.
Harita Titan'da yeni özellikler ve ayın topografyasının en yüksek ve en düşük seviyelerinin küresel bir görünümünü ortaya koydu. Örneğin, haritalar maksimum 700 metre (yaklaşık 3000 ft) yüksekliğe ulaşan birkaç yeni dağ gösterdi. Haritayı kullanarak, bilim adamları ekvatoral bölgelerdeki iki yerin, o zamandan beri kurumuş veya kriyovolkanik akışlardan kaynaklanan eski denizlerin sonucu olabilecek depresyonlar olduğunu doğrulayabildiler.
Harita ayrıca Titan'ın daha önce düşünülenden daha oblate olabileceğini gösteriyor, bu da kabuğun kalınlığında değiştiği anlamına gelebilir. Veri seti çevrimiçi olarak mevcuttur ve ondan oluşturulan ekibin haritası zaten bilimsel topluluğa değerini kanıtlamaktadır. Profesör Corlies'in Cornell basın bülteninde açıkladığı gibi:
“Çalışmanın ana noktası, bilim camiası tarafından kullanılmak üzere bir harita oluşturmaktı… Başka bir vücutta sıvı bir yüzeyin yükselmesini, güneşten uzakta 10 astronomik birimi kabaca 40 santimetre hassasiyete kadar ölçüyoruz. Böylesine şaşırtıcı bir doğruluğa sahip olduğumuz için, bu iki deniz arasında yükselmenin, yerçekimi potansiyelinde beklenen değişiklikle tutarlı olarak, Titan kütlesinin merkezine göre yaklaşık 11 metre arasında değiştiğini görebildik. Titan’ın jeoidini ölçüyoruz. Bu, yüzeyin Dünya'nın okyanuslarına hâkim olan aynı şekil olan yerçekimi ve dönme etkisi altında alacağı şekildir. ”
İleriye baktığımızda, bu harita Titan'ın iklimini modellemek, şeklini ve yerçekimini ve yüzey morfolojisini incelemek isteyen bilim adamları söz konusu olduğunda önemli bir rol oynayacak. Buna ek olarak, özellikle ayın yaşamı barındırabileceğini belirlemek için temel olan Titan'ın iç modellerini test etmek isteyenler için yararlı olacaktır. Europa ve Enceladus'a çok benzer şekilde, Titan'ın çekirdek manto sınırında sıvı bir su okyanusuna ve hidrotermal menfezlere sahip olduğuna inanılıyor.
Yeni topografik haritayı da kullanan ikinci çalışma, uzay aracının Satürn atmosferinde yakılmasından sadece birkaç ay öncesine kadar elde edilen Cassini radar verilerine dayanıyordu. Bu verileri kullanarak Yardımcı Doçent Hayes ve ekibi Titan’ın denizlerinin Titan’ın çekim kuvvetine göre sabit bir yükseklik izlediğini belirledi. Temel olarak, Titan'ın Dünya'ya benzer bir deniz seviyesine sahip olduğunu buldular. Hayes'in açıkladığı gibi:
“Başka bir vücuttaki sıvı yüzeyinin yükselmesini, güneşten uzakta 10 astronomik birimi kabaca 40 santimetre hassasiyetle ölçüyoruz. Bu, yüzeyin Dünya'nın okyanuslarına hâkim olan aynı şekil olan yerçekimi ve dönme etkisi altında alacağı şekildir. ”
Bu ortak yükseklik önemlidir çünkü Titan'daki sıvı cisimler akifer sistemine benzeyen bir şeyle bağlanmış gibi görünür. Suyun yeryüzündeki gözenekli kaya ve çakıldan nasıl yeraltına aktığı gibi, hidrokarbonlar da Titan'ın buzlu yüzeyinin altında aynı şeyi yaparlar. Bu, büyük su kütleleri arasında geçiş olmasını ve ortak bir deniz seviyesini paylaşmalarını sağlar.
Hayes, “Yerel dolgulu göllerin altında boş bir göl görmüyoruz, çünkü eğer bu seviyenin altına inerse kendileri doldurulur” dedi. “Bu, yeryüzünde akış olduğunu ve birbirleriyle iletişim kurduklarını gösteriyor. Ayrıca Titan'ın yüzeyinde sıvı hidrokarbon bulunduğunu da söylüyor. ”
Bu arada, Titan'daki küçük göller Titan'ın deniz seviyesinden birkaç yüz metre yükseklikte ortaya çıkıyor. Bu, genellikle yüksek rakımlarda büyük göllerin bulunduğu Dünya'da olanlardan farklı değildir. Bunlar “Alp Gölleri” olarak bilinir ve bazı iyi bilinen örnekler And Dağları'ndaki Titicaca Gölü, Alpler'deki Cenevre Gölleri ve Rockies'teki Cennet Gölü'dür.
Son olarak, çalışma aynı zamanda Titan göllerinin büyük çoğunluğunun, bazıları yüzlerce metre yüksekliğindeki yüksek sırtlarla çevrili keskin kenarlı depresyonlarda bulunduğunu ortaya koydu. Burada da, alttaki malzemenin çözüldüğü ve yüzeyin çökmesine ve zeminde delikler oluşturduğu Florida Everglades gibi Dünya'daki özelliklere benzerlik vardır.
Bu göllerin şekli, sabit bir oranda, homojen skarp çekilmesi olarak bilinen bir süreçte genişleyebileceklerini göstermektedir. Aslında, güneydeki en büyük göl olan Ontario Lacus, tek bir özellik oluşturmak için bir araya gelen bir dizi daha küçük boş göle benziyor. Bu süreç görünüşe göre güney yarımkürede sonbaharın daha fazla buharlaşmaya yol açtığı mevsimsel değişiklikten kaynaklanmaktadır.
CAssini misyonu artık Satürn sistemini araştırmıyor, çok yıllı misyonu sırasında biriktirdiği veriler hala meyve veriyor. Bu son çalışmalar ve takip edecek daha pek çok şey arasında, bilim adamları bu gizemli ay ve onu şekillendiren kuvvetler hakkında daha fazla şey ortaya çıkaracak!
