Morza węglowodorowe Tytana tworzą fale milimetrowe

Nowe badanie danych z sondy Cassini nieco bardziej unosi zasłonę na morzach węglowodorowych Tytana, księżyca Saturna, z „lustrzanymi” falami, których fale są mierzone w milimetrach.

Morza Ligi, Krakena, Punga, jeziora Jingbu i Otariu oraz ujście rzeki Murray Sinus lub rzeki Vid Flumina: główny księżyc Saturna kryje w swoich obszarach polarnych grupę płynnych przestrzeni, jedynych znanych dotychczas w Układzie Słonecznym, poza Ziemią. .

Mniejszy od błękitnej planety, ale większy od Księżyca, Tytan fascynuje astronomów od czasu jego odkrycia przez Holendra Huygensa w XVII wieku. Tym bardziej, że jej bardzo gęsta atmosfera, składająca się głównie z azotu i mająca kilkaset kilometrów grubości, ukrywa swoją powierzchnię przed okularami obserwacyjnymi.

Sonda Cassini NASA w końcu to odkryła, przelatując nad nią kilka razy w latach 2004–2017 podczas obserwacji planety Saturn.

„Są tam rzeki, morza, wydmy, góry, labirynty i głębokie doliny” – mówi Léa Bonnefoy, współautorka badania opublikowanego we wtorek w czasopiśmie Nature Communications, a następnie badaczka w Obserwatorium Paryskim-PSL. Obserwacje zostały wzmocnione obserwacjami europejskiej sondy Huygens, pasażera Cassini, która przed lądowaniem na Tytanie przesyłała obrazy dolin i wyschniętych jezior.

Ale tak naprawdę jest to „spektakl całkowicie pozaziemski” – od razu dodaje astrofizyk, który brał udział w pracach naukowców z amerykańskiego Cornell University i włoskiego Uniwersytetu w Bolonii.

Specjalista zajmujący się powierzchnią Tytana z Francuskiego Dynamicznego Laboratorium Meteorologicznego określa jego skład jako „wielką zagadkę”, z której wiemy jedynie, że zawiera przynajmniej związki organiczne „nieco podobne do plastiku” oraz lód wodny.

Ponieważ „nic nie widzimy w tej pomarańczowej kuli”, arsenał instrumentów, w szczególności radary na podczerwień, promieniowanie rentgenowskie i mikrofale, początkowo potwierdził obecność mórz węglowodorów. Składa się głównie z metanu, który występuje na Ziemi jako gaz ziemny, ale tutaj jest dodawany z domieszką etanu, innego węglowodoru.

– Efekty pływowe –

A wszystko to w postaci płynnej, dzięki temperaturze powierzchni wynoszącej -181 stopni Celsjusza i ciśnieniu atmosferycznemu nieco wyższemu niż na błękitnej planecie.

„Tytan charakteryzuje się pełnym cyklem metanowym, który jest nieco podobny do obiegu wody na Ziemi, czyli obejmuje parowanie, chmury, deszcz i rzeki węglowodorów” – wyjaśnia Lea Bonnefoy.

Studiowanie przyrody oferuje dwie lekcje. O względnym składzie metanu i etanu tych „wód powierzchniowych”. Jeśli porównamy etan do soli znajdującej się w słonej wodzie na Ziemi, na Tytanie „jest on transportowany w niewielkiej ilości przez deszcz i rzeki i osadza się w morzu” – mówi badacz. Ostatecznie morza zawierają wyższy procent etanu niż rzeki.

Drugi pomiar to „chropowatość” mórz, „bardzo gładka, z bardzo małą liczbą fal, rzędu milimetra”. Natomiast ujścia rzek i ujścia rzek są nieco wyższe, bo o kilka milimetrów, co pozwala „wyobrazić sobie obecność w tych miejscach prądów, a także skutków pływów”.

Badanie opiera się na danych z czterech lotów w pobliżu Tytana, podczas których sonda wyemitowała sygnał radarowy, a fala odbita od powierzchni jej płynnych przestrzeni dotarła do anten stacji komunikacji kosmicznej w Australii.

Ale dlaczego tak długo czekałem, aby zapoznać się z tymi informacjami? Bardzo oklepanym wyjaśnieniem jest to, że sonda dostarczyła dużą ilość danych, które „nie zostały jeszcze w pełni wykorzystane”. Co więcej, są „bardzo skomplikowane w przetwarzaniu” – dodaje młody astrofizyk.

To utwierdza ją w przekonaniu, że nowe misje kosmiczne „mogą nie być priorytetem w społeczeństwie stojącym w obliczu kryzysu klimatycznego”.

Wskazuje na ilość danych „niewykorzystanych, przeleżących w szufladach przez dziesięciolecia”. Do tego stopnia, że ​​uwierzyliśmy, że „wielkich odkryć naukowych można się spodziewać po poprzednich misjach kosmicznych”.

pcl/juc/ito/fan/swi