Billedtekst: Billeder fra Cassini-missionen viser metan-flodnetværk, der dræner i søer i Titans nordpolregion. Kredit: NASA / JPL / USG
Saturns største måne, Titan, er længe blevet skjult under det tykke skind i sin metan- og kvælstofrige atmosfære. Det hele ændrede sig i 2004, da NASAs Cassini-mission var i stand til at trænge ind i diset og sendt tilbage detaljerede radarbilleder af overfladen. Disse viste et iskaldt terræn, skåret over millioner af år, af floder, der ligner dem, der findes her på Jorden. Titans overflade ser imidlertid ikke så gammel ud og vejrslagen som den burde. Floderne har forårsaget overraskende lidt erosion, og der er færre slagkratere end forventet. Så hvad er hemmeligheden bag Titans ungdommelige hudfarve?
Titan er omkring fire milliarder år gammel, omtrent på samme alder som resten af solsystemet. Men det lave antal påvirkningskrater sætter estimater af dens overflade på kun mellem 100 millioner og en milliard år gammel.
Forskere ved MIT og University of Tennessee i Knoxville har analyseret billeder af Titans flodnetværk og foreslår to mulige forklaringer: enten erosionen på Titan er ekstremt langsom, eller nogle nylige fænomener har udslettet ældre overfladefunktioner.
Taylor Perron, Cecil og Ida Green lektor i geologi ved MIT forklarer, ”Det er en overflade, der burde have eroderet meget mere end hvad vi ser, hvis flodnetværkene har været aktive i lang tid. Det rejser nogle meget interessante spørgsmål om, hvad der er sket med Titan i de sidste milliarder år. ”
Perron antyder, at geologiske processer på Titan kan være som dem, vi ser her på Jorden. Også her er påvirkningskrater knappe, da pladetektonik, vulkaner, fremmende gletsjere og flodnetværk ændrede planets overflade gennem milliarder af år, så på Titan kunne tektonisk omvæltning, kryovolcaniske udbrud, erosion og sedimentation af floder ændre overfladen .
Det er ikke let at finde ud af, hvilke processer der er på arbejde. Billederne fra Cassini er som luftfoto, men med meget grovere opløsning. De er flade uden oplysninger om en højde eller dybde på overfladen.
Perron og MIT kandidatstuderende Benjamin Black analyserede billederne og kortlagde 52 prominente flodnetværk fra fire regioner på Titan. De sammenlignede derefter billederne med en model for flodnetværksudvikling udviklet af Perron. Deres data viser udviklingen af en flod over tid under hensyntagen til variabler som styrken af det underliggende materiale og strømningshastigheden gennem flodkanalerne. Når en flod eroderer, omdannes den fra en lang, spindelt tråd til et tæt, vandret netværk af sideelver. Titans flodnetværk har opretholdt deres lange og spindelige sammensætning. De sammenligner med for nylig fornyede landskaber her, inklusive vulkansk terræn på øen Kauai og for nylig gletsede landskaber i Nordamerika.
Udover Jorden er Titan den eneste verden med en aktiv hydrologisk cyklus, der danner aktive flodnetværk. Titans overfladetemperatur kan være omkring 94 K og dens floder løber med flydende metan, men som Perron siger ”Det er et underligt jordlignende sted, selv med denne eksotiske kombination af materialer og temperaturer, og så kan du stadig sige noget definitivt om erosionen. Det er den samme fysik. ”
Nedenfor er en video af Black and Perron, der forklarer deres forskning:
Find ud af mere