(Slika: © NASA / JPL-Caltech / ASI / USGS)
Zamislite svijet u kojem pada kiša, okuplja se u jezerima i barama, ulazi u okolnu stijenu i isparava, samo da bi ponovno pao. Postoji samo jedan ulov: Svijet je Saturnov mjesec, titan, gdje kiša nije voda; to je tekući metan.
Dva nova rada istražuju kako se ovaj jezivo poznati, vodeni ciklus "manifestira" na površini Titana. Da bi to učinili, dva odvojena istraživačka tima okrenula su se podacima iz Cassini misija, koji je okončao svoj boravak u sustavu Saturn u Rujna 2017, Svemirska letjelica letela je mimo ogromnog mjeseca više od 100 puta, skupljajući ključna opažanja ovog čudnog svijeta dok je to radila.
Neka od tih opažanja pokazala su znanstvenicima nešto zaista neobično: njihov prvi pogled na tekućinu trenutno na krajoliku, a ne puki duhovi takvih tekućih svojstava, "Titan je jedini svijet izvan Zemlje gdje vidimo tijela tekućine na površini", Rosaly Lopes, planetarna znanstvenica iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon koja je radila na misiji Cassini, ali nije bila uključena u nijedan od novih radova. "Neki od nas vole nazivati Titan Zemljom vanjskog Sunčevog sustava."
"Titan je najzanimljiviji mjesec u Sunčevom sustavu. Mislim da mi to stvara neprijatelje, ali mislim da je to zapravo istina", Shannon MacKenzie, vodeća autorica jedne od novih studija i planetarni znanstvenik sa Laboratorija za primijenjenu fiziku Sveučilišta Johns Hopkins na Sveučilištu , rekao je za Space.com. Ali to ne znači da je mjesec ravno. "Titan nam baca puno krivudavih", rekla je.
MacKenziejeva analiza analizira jednu potencijalnu krivulju: tri male osobine koje su se činile kao da su jezera napunjena tekućinom kad ih je prvi put uočio Cassini, ali čini se da su presušili do trenutka kad se svemirska letjelica vratila na to područje. Opažanja sugeriraju da tekućina ili isparava ili prodire u okolnu planetarnu površinu.
Ova "fantomska jezera" mogu biti dokaz sezonske promjene na Mjesec, vjeruju MacKenzie i njeni koautori. (Prošlo je sedam zemaljskih godina između dva promatranja područja svemirske letjelice tijekom kojih je Mjesečeva sjeverna hemisfera prelazila iz zime u proljeće.)
Ali situacija možda i nije tako jednostavna, jer su dva skupa opažanja rađena različitim instrumentima. Cassini je izgrađen za prikupljanje podataka bilo sa svojim radarskim instrumentom, bilo sa svojim vizualnim i infracrvenim kamerama za svjetlo, ali ne obje istovremeno. I za vrijeme prvog prolaska svemirske letjelice regija je bila previše mračna za korištenje kamera.
Stoga su MacKenzie i njezini kolege morali utjecati na promjenu instrumenata kao potencijalne varijable. Ali još uvijek je uvjerena da je nešto drugačije u dva prolaza i da je to prilično uvjerljivo tekući bio tamo, a zatim nestao. Čak i ako su različiti signali preko dviju muha bili uzrokovani nekim drugim fenomenom, MacKenzie je rekla da je i dalje zaintrigirana onim što bi nam moglo reći o neobičnom mjesecu, koji je među vjerodostojnim kandidatima znanstvenika za mjesto gdje život može vrebati izvan Zemlje.
"Ako umjesto toga pogledamo neke novootkrivene materijale na površini, onda je i to zanimljivo, jer su sedimenti na Titanu zaista važni za prebiotsku kemiju", rekao je MacKenzie.
No, iako se MacKenzie usredotočio na samo tri mala jezera koja su, čini se, nestala, mnoštvo jezera ostalo je vidljivo u Cassinijevim promatranjima regije. U drugom danas objavljenom radu znanstvenici su koristili radarske podatke kako bi proučavali nekoliko mnogo većih jezera.
Tijekom posljednjeg Cassinijevog prelaska preko Titana u travnju 2017., svemirska letjelica programirana je za prikupljanje vrlo specifičnih vrsta podataka, nazvanih altimetrija, preko jezera radi mjerenja visine različitih tvari. Marco Mastrogiuseppe, planetarni znanstvenik tvrtke Caltech, već je koristio slične podatke za mjerenje dubine nekih Titanovih mora, puno veća tijela tekućina, a Cassini tim nadao se da će isto moći učiniti s jezerima.
Mastrogiuseppe i njegovi kolege učinili su to u svom novom radu, identificirajući dna jezera duboka više od 328 metara i utvrdivši da je njihovim sadržajem dominirala tekućina metan, "Shvatili smo da je u osnovi sastav jezera vrlo, vrlo sličan moru," rekao je. "Vjerujemo da se ta tijela napajaju lokalnim kišama, a zatim iz tih bazena odvode tekućinu."
To sugerira da se ispod površine Titana, mjesec može nalaziti još jedno obilježje koje podsjeća na Zemlju: pećine. Na Zemlji su mnoge špilje formirane vodom koja otapa okolne stijene poput vapnenca, ostavljajući iza sebe vrstu krajolika krš, karakteriziraju izvori, vodonosnici, špilje i vrtače.
Istraživači koji proučavaju Titanovo jezero smatraju da vide slične karakteristike krša. Također nisu uočili kanale koji povezuju sve to različita svojstva tekućine, zbog čega Mastrogiuseppe i drugi sumnjaju da neka tekućina prodire u okolni teren, poput krških sustava ovdje na Zemlji.
"Titan je zaista ovaj svijet koji je geološki sličan Zemlji, a proučavanje interakcija između tekućih tijela i geologije je nešto što do sada nismo uspjeli učiniti", rekao je Lopes. Nova se istraživanja počinju ostvarivati tako što vide te interakcije koje se izvode uživo na drugom planetarnom tijelu.
Naravno, mnogo je teže proučiti te interakcije do sada, na svijetu koji nikada nije bio primarni fokus misije. "Razgovarali smo o mogućim misijama s robotskim istraživačima koji bi se mogli spustiti u njih lava cijevi i špilje na Mjesecu i Marsu ", rekao je Lopes." Možemo li u budućnosti poslati jedno od njih da se nekako puzati po ovom terenu i u špilje i otkriti što je ispod? "
Takva se misija vjerojatno neće dogoditi uskoro, ali NASA ozbiljno razmišlja o projektu koji se zove Dragonfly koja bi sletjela na tron na čudan mjesec. Ako bude izabrana, misija će se pokrenuti 2025. godine, a do Titana će stići devet godina kasnije. A ako NASA ne odabere Dragonfly, velike su šanse da će se pojaviti još jedan koncept misije. "Titan je previše kul da se ne bih mogao vratiti", rekao je MacKenzie.
Oba MacKenzieje i Mastrogiusepperadovi su objavljeni danas (15. travnja) u časopisu Nature Astronomy.
- Sletanje na Titan: Slike s Huygens sonde na Saturnovom mjesecu
- Nevjerojatne fotografije: Titan, Saturnov najveći mjesec
- Zasljepljujući pogledi prikazuju površinu Titana Saturna Mjeseca kao nikad prije