Cassini'nin Satürn misyonu ve uyduları, uzay aracının sonunu karşılamak için gaz devine daldığında gönderildiği 2017'de tamamlandı. Ancak, bilim insanlarını meşgul etme görevinden hala çok fazla veri var. Cassini verileriyle çalışan bir grup bilim adamı şaşırtıcı bir keşif yaptı: Titan’ın metanla dolu gölleri beklenenden çok daha derin ve tuhaf.
Titan alışılmadık bir dünya. Yüzeyinde sıvı bulunan Dünya dışındaki tek beden. Bilim adamları, Güneş Sisteminin Enceladus ve Europa gibi diğer uydularından bazılarının sıvı okyanuslara sahip olduğundan şüpheleniyor. Ancak bu okyanuslar yer altı su okyanuslarıdır. Sadece Titan'ın gölleri sıvı hidrokarbonlara sahiptir.
Cassini’nin Titan'ın son uçuşu sırasında radarını ayın sıvı göllerinden bazılarına yöneltti. Veriler, bu göllerin 100 metreye (300 ft) kadar derin olduğunu göstermektedir. Bu son günlerin verileri Titan’ın hidrokarbon döngüsüne de yeni bir ışık tutuyor.
Bu sonuçları detaylandıran çalışma Nature Astronomy'de yayınlanan iki makaleden alınmıştır. Birincisi “Titan'daki derin ve metan zengini göller.” Bu çalışma, California Pasadena'daki Caltech'te Cassini radar bilim adamı olan baş yazar Marco Mastrogiuseppe'yi içeriyor. İkinci çalışma,
“Titan’ın göl bölgesinde mevsimsel yüzey değişimleri davası”, Laurel, Maryland'deki Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı gezegen bilimcisi Shannon Shannon MacKenzie'yi içeriyor.
Bu Derin Göller Hakkında
Voyager problarından elde edilen veriler bize Titan'ın sıvı gölleri olduğuna dair ilk ipucumuzu verdi. Ancak bu veriler sadece çıkarımsaldı: Titan'ın var olmaları için doğru koşullara sahip olduğunu gösterdi. Hidrokarbonların sıvı halde bulunması çok soğuk olmalıdır. Hubble Uzay Teleskobu gittikten sonra 1995 yılında göllerin orada olduğuna dair doğrudan kanıt verdi. Diğer gözlemler de fikri destekledi.
Ancak Titan gölleri hipotezinin ilk günlerinde göller mi yoksa daha büyük okyanuslar mı taşıdığından emin değildik. Cassini 2004'te Satürn'e geldi ve hemen herhangi bir sıvı göl görmese de, sonunda onları bilim adamlarının var olabileceğinden şüphelendiği kutuplarda buldu.
O zamandan beri, Titan'da birçok göl ve deniz bulundu ve bunların birçok resmi var.
“Titan'da her keşif yaptığımızda Titan giderek daha gizemli hale geliyor.”
Marco Mastrogiuseppe, baş yazar ve Pasadena, California'daki Caltech'te Cassini radar bilim adamı.
Bilim adamları Titan hakkında özellikle Cassini misyonundan çok şey öğrendiler. Ancak bu yeni çalışmalar daha da ileri gidiyor. Bize Titan’ın hidrokarbon denizlerinin derinliklerinden çok daha fazlasını anlatıyorlar.
Kuzey denizlerinin metanla dolduğunu zaten biliyorduk. Ancak bilim adamları, çok daha küçük göllerin daha ağır bir hidrokarbon olan etan bulmayı bekledikleri metanla dolu olduğunu görünce şaşırdılar. Sonuçlar Titan’ın hidrokarbon döngüsüne yeni bir ışık tuttu.
Titan'daki hidrokarbon döngüsü, Dünya'daki hidrolojik döngüye benzer şekilde çalışır. Her iki durumda da, buharlaşma sonunda yüzeye düşen ve hidrokarbon göllerine akan nehirler oluşturan bulutlar oluşturur. Titan'da sıvı, ekvatoral bölgelerin yakınında buharlaştırıldıktan sonra polar bölgelere sıvı olarak bırakılır.
California, Pasadena'daki Caltech'teki Cassini radarı bilim adamı Marco Mastrogiuseppe, “Titan hakkında her keşif yaptığımızda Titan gittikçe daha gizemli oluyor” dedi. “Ancak bu yeni ölçümler birkaç önemli soruya cevap vermeye yardımcı oluyor. Artık Titan'ın hidrolojisini daha iyi anlayabiliriz. ”
Fakat bekle. Weirder alır.
Titan sadece garip. Dünyadaki gibi oyulmuş arazi özelliklerine sahiptir, ancak sıvı hidrokarbonlarla. Ama pek çok şaşırtıcı şekilde farklı. Yeni veriler, kuzey kutup bölgesinin bir tarafındaki hidrokarbon döngüsünün diğer taraftan farklı olduğunu göstermektedir.
Titan’ın batı tarafında, bazıları 10 milden daha büyük olmayan küçük göller var. Deniz seviyesinin üzerinde olacaklar, büyük tepelere ve platolara tünemiş olacaklar. Veriler, derin hidrokarbon gölleri üstte olmak üzere, çevrenin ötesinde yüzlerce feet çıkıntı yapan, dünya çapında bir mesas ve buttes görüntüsünü boyar.
Ancak Titan’ın doğu yakasında kanyonlar ve adalar bulunan alçakta bulunan geniş denizler bulunur. Neden bu kadar farklı?
Cornell Üniversitesi'nden Cassini bilim adamı çalışma yazarı Jonathan Lunine “Sanki Dünya'nın Kuzey Kutbuna baktınız ve Kuzey Amerika'nın sıvı cisimler için Asya'dan tamamen farklı bir jeolojik ortama sahip olduğunu görebiliyorsunuz” dedi.
Temel jeolojiye gelebilir. Bilim adamları, çevreleyen buz ve katı organiklerin ana kayaları kimyasal olarak çözüldüklerinde ve çöktüklerinde oluştuklarını düşünüyorlar. Su, kireçtaşı anakayasını çözdüğünde karstik göller denilen özelliklerin oluştuğu Almanya, ABD ve diğer yerlerdeki bazı Dünya bölgelerine benzer.
Yeni veriler ayrıca Titan'ın geçici göller içerebileceğini gösteriyor. Hem radar hem de kızılötesi veriler bu gölleri gösterir ve sıvı seviyeleri kısa sürede önemli ölçüde dalgalanır. Shannon MacKenzie, baş yazar
“Titan’ın göl bölgesinde mevsimsel yüzey değişiklikleri davası” mevsimsel güdümlü değişikliklerin bu geçici gölleri açıkladığını düşünüyor.
“Bir olasılık, bu geçici özelliklerin, mevsim boyunca buharlaşan ve yüzeye sızan daha sığ sıvı gövdeleri olabileceğidir” dedi.
Birlikte ele alındığında, her iki kağıt da Titan üzerinde hidrokarbon yağmurlarının gölleri beslediği hidrokarbon döngüsünün bir resmini çiziyor ve daha sonra buharlaşmaya maruz kalıyor. Ama sadece buharlaşma değil; sıvının bir kısmı yüzeye sızar ve bu da sıvı hidrokarbon rezervuarlarını yüzeyin altında bırakır.
Titan’ın yüzey özellikleri, ayın kalın, görsel olarak aşılmaz atmosferi ile örtülür. Bu çalışmaların arkasındaki veriler büyük ölçüde radarla toplandı, çoğu Nisan 2017'de Cassini'nin Ay'ın son uçuşu sırasında elde edildi. Cassini ekibi bunun Titan'ın küçük göllerine bakmak için son fırsatları olduğunu biliyordu ve en iyisi.
Lunine, “Bu Cassini’nin Titan'daki son yaşayışıydı ve gerçekten bir başarıydı,” dedi.
Kaynaklar:
- Basın Bülteni: NASA’nın Cassini Titan’ın Gölleriyle Sürprizleri Ortaya Çıkardı
- Araştırma makalesi: Titan’ın göl bölgesinde mevsimsel yüzey değişiklikleri davası
- Araştırma makalesi: Titan'da derin ve metan bakımından zengin göller