Kad je sonda Europske svemirske agencije Huygens prošlog mjeseca posjetila Saturnov mjesec Titan, sonda je padobranom pala kroz vlažne oblake. Fotografirao je riječne kanale i plaže i stvari koje izgledaju poput otoka. Napokon, spuštajući se kroz vrtlog magle, Huygens je sletio u blato.
Da skratim dugu priču, Titan je mokar.
Christian Huygens ne bi bio malo iznenađen. Godine 1698, tristo godina prije nego što je sonda Huygens napustila Zemlju, nizozemski astronom napisao je sljedeće riječi:
"Budući da je sigurno da Zemlja i Jupiter imaju vodu i oblake, nema razloga da drugi planeti ne budu bez njih. Ne mogu reći da su potpuno iste prirode s našom Vodom; ali da bi trebale biti tekuće, njihova upotreba zahtijeva, kao što njihova ljepota čini da su jasne. Ova naša Voda, na Jupiteru ili Saturnu, odmah bi se zamrznula zbog velike udaljenosti Sunca. Svaka planeta mora imati svoje vode takvog raspoloženja, da ih Mraz ne podnosi. "
Huygens je otkrio Titan 1655. godine, zbog čega je sonda i dobila ime po njemu. Tih je dana Titan bio samo klip svjetlosti u teleskopu. Huygens nije mogao vidjeti Titanove oblake, zatrpane kišom ili Titanova brda, od kojih su skulpturile tekućine, ali imao je finu maštu.
Titanova "voda" je tekući metan, CH4, poznatiji na Zemlji kao prirodni plin. Redovita zemlja-voda, H2O, bila bi smrznuta na Titanu gdje je površina površine 290 ° F ispod nule. Metan je, s druge strane, tekuća tekućina, "temperaura na koji Frost ne može podnijeti".
Jonathan Lunine, profesor sa Sveučilišta u Arizoni, član je znanstvenog tima misije Huygens. On i njegove kolege vjeruju da je Huygens sletio u ekvivalent Titana u Arizoni, uglavnom suho područje s kratkim, ali intenzivnim mokrim sezonama.
"Riječni kanali u blizini sonde Huygens sada izgledaju prazno", kaže Lunine, ali tekućine su tamo nedavno, vjeruje on. Male stijene raspoređene oko mjesta slijetanja su snažne: one su glatke i okrugle poput riječnih stijena na Zemlji, i „sjede u malim udubinama, iskopanim žučnim tekućinama.“
Izvor sve ove vlažnosti mogla bi biti kiša. Titanova atmosfera je "vlažna", što znači da je bogata metanom. Nitko ne zna koliko često pada kiša, „ali kada to učini,“ kaže Lunine, „količina pare u atmosferi mnogo je veća od one u Zemljinoj atmosferi, tako da biste mogli dobiti jako intenzivne pljuskove.“
A možda i duge. „Sastojci koji vam trebaju za dugu su sunčeva svjetlost i kišnice. Titan ima oboje ", kaže stručnjak za atmosfersku optiku Les Cowley.
Na Zemlji se kiše oblikuju kada sunčevo svjetlo odbija i prodire iz prozirnih vodenih kapljica. Svaka kapljica djeluje poput prizme, šireći svjetlost u poznati spektar boja. Na Titanu će se formirati kiše kad sunčevo svjetlo odskače u ili iz metanskih kapljica, koje su poput kapljica vode prozirne.
"Njihova ljepota [zahtijeva] da budu jasni ..."
"Metana duga bi bila veća od vodene duge", primjećuje Cowley, "s primarnim radijusom od najmanje 49o za metan u odnosu na 42,5o za vodu. To je zato što se indeks loma tekućeg metana (1,29) razlikuje od indeksa vode (1,33). " Poredak boja bio bi isti: plava iznutra i crvena izvana, s ukupnim narančastim narančama uzrokovanim Titanovim narančastim nebom.
Jedan problem: Rainbows treba izravnu sunčevu svjetlost, ali Titanovo je nebo vrlo mutno. "Vidljive duge na Titanu mogu biti rijetke", kaže Cowley. S druge strane, infracrvene duge mogu biti česte.
Atmosferski znanstvenik Bob West iz NASA-inog laboratorija za mlazni pogon objašnjava: „Atlantska atmosfera uglavnom je jasna pri infracrvenim valnim duljinama. Zbog toga svemirska letjelica Cassini koristi infracrvenu kameru za fotografiranje Titana. " Infracrveni zraci imali bi malo problema s prodiranjem mutnog zraka i pravljenjem duge. Najbolji način da ih vidite: infracrvene naočale za "noćni vid".
Sav ovaj razgovor o kiši i kišama i blatu čini da tekući metan zvuči puno poput obične vode. Nije. Razmotrite sljedeće:
Gustoća tekućeg metana je samo otprilike polovina gustoće vode. To je, recimo, graditelj čamaca na Titanu trebao uzeti u obzir. Čamci plutaju kad su manje gusti od tekućine ispod njih. Brod s Titanom trebao bi biti dodatni lagani da bi mogao plutati u tekućem metanskom moru. (Nije toliko ludo kako zvuči. Budući istraživači željeli bi posjetiti Titan, a brodovi bi mogli biti dobar način da se razgledaju.)
Tekući metan također ima nisku viskoznost (ili "gipkost") i malu površinsku napetost. Pogledajte tablicu u nastavku. Površinska napetost je ono što vodi daje gumenu kožu, a na Zemlji omogućuje da vodeni kukci klizaju po ribnjacima. Vodena buba na Titanu brzo bi potonula u ribnjak lažnog metana. Sa svijetle strane, Titanova niska gravitacija, samo jedna sedma Zemljina gravitacija, mogla bi omogućiti stvorenju da se ponovno povuče natrag.
Povratak brodicama: Propeleri koji se okreću metanu trebali bi biti izuzetno široki da bi „ugrabili“ dovoljno tanke tekućine za pogon. Oni bi također trebali biti izrađeni od posebnih materijala otpornih na pucanje na kriogenim temperaturama.
I pazi na te valove! Europski znanstvenici John Zarnecki i Nadeem Ghafoor izračunali su kakav bi mogli biti metanski valovi na Titanu: sedam puta viši od tipičnih zemaljskih valova (uglavnom zbog niske gravitacije Titana) i tri puta sporiji, "što surferima daje divlju vožnju", kaže Ghafoor.
Posljednje, ali ne najmanje bitno, tekući metan je zapaljiv. Titan ne pali jer atmosfera sadrži tako malo kisika - ključni sastojak za izgaranje. Ako istraživači jednog dana posjete Titan, morat će biti oprezni s spremnicima kisika i oduprijeti se porivu da gasi vatre s "vodom".
Infracrvene duge, visoki valovi, mora koja privlače mornare. Huygens nije vidio ništa od toga prije nego što je sišao u blato. Postoje li oni stvarno?
"... nema razloga zašto bi drugi Planeti ostali bez njih."
Izvorni izvor: [zaštićeno e-poštom]
