Avrupa Uzay Ajansı’nın Huygens soruşturması geçen ay Satürn’ün ay Titan’ını ziyaret ettiğinde, sonda nemli bulutlardan paraşütle atladı. Nehir kanallarını, plajları ve adalara benzeyen şeyleri fotoğrafladı. Sonunda, dönen siste inen Huygens çamurun içine indi.
Uzun bir hikaye kısaca anlatmak için Titan ıslak.
Christian Huygens biraz şaşırmazdı. Huygens soruşturmasının Dünya'dan ayrılmasından üç yüz yıl önce 1698'de Hollandalı astronom şu sözleri yazdı:
“Dünya ve Jüpiter'in Su ve Bulutlarına sahip oldukları kesin olduğundan, diğer Gezegenlerin onlarsız olmasının bir nedeni yoktur. Su ile tam olarak aynı nitelikte olduklarını söyleyemem; ancak kullanımlarının gerektirdiği sıvı olması gerektiğinden, güzelliği net olduğu için. Jüpiter veya Satürn'deki bu Su, Güneş'in geniş mesafesinden dolayı anında donacaktı. Bu nedenle her Gezegenin Dona karşı sorumlu olmayan böyle bir öfkeye sahip kendi Suları olmalıdır. ”
Huygens, 1655'te Titan'ı keşfetti, bu yüzden probun adını aldı. O günlerde, Titan bir teleskopta sadece bir ışık iğnesiydi. Huygens, yağmur yağan hamile Titan'ın bulutlarını veya acele eden sıvılarla şekillendirilmiş Titan’ın yamaçlarını göremedi, ancak iyi bir hayal gücü vardı.
Titan’ın “suyu” Dünya'da doğal gaz olarak daha iyi bilinen sıvı metan CH4'tür. Düzenli Toprak Suyu, H2O, yüzey sıcaklığının sıfırın altında 290o F olduğu Titan üzerinde katı olarak donacaktır. Öte yandan metan, “Dona karşı sorumlu olmayan bir öfkeden” akan bir sıvıdır.
Arizona Üniversitesi'nde profesör olan Jonathan Lunine, Huygens görev bilimi ekibinin bir üyesidir. O ve meslektaşları, Huygens'in kısa ama yoğun ıslak mevsimlere sahip çoğunlukla kuru bir alan olan Arizona'nın Titan eşdeğerine indiğine inanıyorlar.
“Huygens sondası yakınındaki nehir kanalları şimdi boş görünüyor,” diyor Lunine, ancak yakın zamanda sıvılar geldiğine inanıyor. İniş alanının etrafına saçılmış küçük kayalar dikkat çekicidir: Dünyadaki nehir kayaları gibi pürüzsüz ve yuvarlaktırlar ve “görünüşe göre, sıvıları acele ederek kazılmış küçük çöküntülere otururlar.”
Tüm bu ıslaklığın kaynağı yağmur olabilir. Titan’ın atmosferi “nemli”, yani metan bakımından zengindir. Kimse ne sıklıkta yağmur yağdığını bilmiyor, “ama ne zaman,” diyor Lunine, “atmosferdeki buhar miktarı Dünya atmosferinde olduğundan çok daha fazla, bu yüzden çok yoğun duş alabilirsiniz”.
Ve belki de gökkuşağı. “Gökkuşağı için ihtiyacınız olan malzemeler güneş ışığı ve yağmur damlalarıdır. Titan'da ikisi de var ”diyor atmosferik optik uzmanı Les Cowley.
Dünya'da, güneş ışığı şeffaf su damlacıklarının içine ve dışına sıçradığında gökkuşağı oluşur. Her damlacık prizma gibi davranır ve ışığı bilinen renk spektrumuna yayar. Titan'da, güneş ışığı, su damlacıkları gibi şeffaf olan metan damlacıklarının içine ve dışına sıçradığında ortaya çıkar.
“Onların güzelliği açık olmalarını gerektirir….”
“Metan gökkuşağının su gökkuşağından daha büyük olması gerekir” diyor Cowley, “metan için birincil yarıçapı en az 49o, su için 42.5o. Bunun nedeni, sıvı metanın (1.29) kırılma indisinin sudan (1.33) farklı olmasıdır. ” Bununla birlikte, renklerin sırası aynı olurdu: içeride mavi ve dışarıda kırmızı, Titan’ın turuncu gökyüzünün neden olduğu genel bir turuncu ipucu.
Bir sorun: Rainbows'un doğrudan güneş ışığına ihtiyacı var, ancak Titan’ın gökyüzü çok puslu. “Titan'da görünür gökkuşağılar nadir olabilir,” diyor Cowley. Öte yandan, kızılötesi gökkuşakları yaygın olabilir.
NASA’nın Jet Sevk Laboratuvarı’ndan atmosfer bilimcisi Bob West şöyle açıklıyor: “Titan’ın atmosferi kızılötesi dalga boylarında daha açık. Bu yüzden Cassini uzay aracı Titan'ı fotoğraflamak için kızılötesi kamera kullanıyor. ” Kızılötesi güneş ışınları bulanık havaya nüfuz etmek ve gökkuşağı yapmakta çok az sorun yaşayacaktır. Onları görmenin en iyi yolu: kızılötesi “gece görüş” gözlüğü.
Yağmur ve gökkuşağı ve çamurdan oluşan bu konuşma, sıvı metan sesini sıradan suya çok benzetiyor. Değil. Aşağıdakileri göz önünde bulundur:
Sıvı metanın yoğunluğu su yoğunluğunun sadece yarısı kadardır. Bu, Titan üzerinde bir tekne üreticisinin dikkate alması gereken bir şey. Tekneler, altındaki sıvıdan daha az yoğun olduklarında yüzerler. Titan teknenin sıvı metan denizinde yüzmek için ekstra hafif olması gerekir. (Göründüğü kadar çılgın değil. Gelecekteki kaşifler Titan'ı ziyaret etmek isteyecek ve tekneler dolaşmak için iyi bir yol olabilir.)
Sıvı metan ayrıca düşük viskoziteye (veya “yapışkanlığa”) ve düşük yüzey gerilimine sahiptir. Aşağıdaki tabloya bakın. Yüzey gerilimi, suya kauçuksu derisini veren ve yeryüzünde su böceklerinin göletler arasında kaymasına izin veren şeydir. Titan'daki bir su böceği derhal çürük metan havuzuna batacaktı. Parlak tarafta, Titan’ın düşük yerçekimi, sadece yedinci Dünya yerçekimi, yaratığın tekrar dışarı çıkmasına izin verebilir.
Teknelere geri dön: Metan içinde dönen pervanelerin, sevk için ince sıvıyı yeterince “tutmak” için ekstra geniş olması gerekir. Ayrıca, kriyojenik sıcaklıklarda çatlamaya dayanıklı özel malzemelerden yapılmış olmaları gerekir.
Ve bu dalgalara dikkat edin! Avrupalı bilim adamları John Zarnecki ve Nadeem Ghafoor, Titan'daki metan dalgalarının nasıl olabileceğini hesapladı: tipik Dünya dalgalarından yedi kat daha uzun (esas olarak Titan’ın düşük yerçekimi nedeniyle) ve üç kat daha yavaş, “sörfçülere vahşi bir yolculuk veriyor” diyor Ghafoor.
Son fakat en az değil, sıvı metan yanıcıdır. Titan ateş yakmıyor çünkü atmosfer çok az oksijen içeriyor - yanma için önemli bir bileşen. Kaşifler Titan'ı bir gün ziyaret ederse oksijen depolarına dikkat etmeli ve yangınları “su” ile söndürme isteğine direnmelidirler.
Kızılötesi gökkuşağı, yükselen dalgalar, denizcilere çağıran denizler. Huygens çamurda yuvarlanmadan önce bunların hiçbirini görmedi. Gerçekten varlar mı?
“… Diğer Gezegenlerin onlarsız olmasının bir nedeni yok.”
Orijinal Kaynak: [e-posta korumalı]
