Takket være Cassini mission, vi har lært nogle virkelig fantastiske ting om Saturn og dens største måne, Titan. Dette inkluderer information om dens tætte atmosfære, dets geologiske træk, dets metansøer, metankredsløb og organisk kemi. Og selvom Cassini for nylig afsluttede sin mission ved at gå ned i Saturns atmosfære, forskere hælder stadig over alle de data, den har fået i løbet af sine 13 år i Saturn-systemet.
Og nu ved hjælp af Cassini-data har to hold ledet af forskere fra Cornell University frigivet to nye studier, der afslører endnu mere interessante ting om Titan. I det ene skabte teamet et komplet topografisk kort over Titan ved hjælp af Cassini s hele datasættet. I det andet afslørede holdet, at Titans have har en fælles højde, ligesom hvordan vi har en "havniveau" her på Jorden.
De to undersøgelser for nylig optrådte i Geofysiske forskningsbreve, med titlen "Titans topografi og form i slutningen af Cassini-missionen" og "topografiske begrænsninger for Titans Lacustrine-bassiners udvikling og forbindelse". Undersøgelserne blev ledet af henholdsvis professor Paul Corlies og lektor Alex Hayes fra Cornell University og omfattede medlemmer fra The Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory, NASAs Jet Propulsion Laboratory, US Geological Survey (USGS), Stanford University og Sapienza Universita di Roma.
I den første artikel beskrev forfatterne, hvordan topografiske data fra flere kilder blev kombineret for at skabe et globalt kort over Titan. Da kun ca. 9% af Titan blev observeret med højopløsnings-topografi (og 25-30% i lavere opløsning) blev resten af månen kortlagt med en interpoleringsalgoritme. Kombineret med en global minimeringsproces reducerede dette fejl, der ville opstå som f.eks. Rumfartøjs placering.
Kortet afslørede nye funktioner på Titan, såvel som et globalt overblik over højder og lavheder i månens topografi. For eksempel viste kortene flere nye bjerge, der når en maksimal højde på 700 meter (ca. 3000 ft). Ved hjælp af kortet var videnskabsmænd også i stand til at bekræfte, at to placeringer i ækvatorregionerne er depressioner, der kunne være resultatet af gamle søer, der siden har tørret op eller kryovolkanstrømme.
Kortet antyder også, at Titan kan være mere uklart end tidligere antaget, hvilket kan betyde, at skorpen varierer i tykkelse. Datasættet er tilgængeligt online, og det kort, som teamet oprettede derfra, beviser allerede det værd for det videnskabelige samfund. Som professor Corlies forklarede i en pressemeddelelse fra Cornell:
”Hovedpointen med arbejdet var at skabe et kort til brug for det videnskabelige samfund… Vi måler højden af en væskeoverflade på et andet legeme 10 astronomiske enheder væk fra solen til en nøjagtighed på cirka 40 centimeter. Fordi vi har en sådan forbløffende nøjagtighed, var vi i stand til at se, at mellem disse to have varierede højden glat omkring 11 meter i forhold til massens centrum af Titan, hvilket var i overensstemmelse med den forventede ændring i tyngdekraftpotentialet. Vi måler Titans geoid. Dette er den form, som overfladen ville have under påvirkning af tyngdekraften og rotationen alene, hvilket er den samme form, der dominerer Jordens oceaner. ”
Når vi ser fremad, vil dette kort spille en vigtig rolle, når det kommer til forskere, der søger at modellere Titans klima, studere dets form og tyngdekraft og dets overflademorfologi. Derudover vil det være særlig nyttigt for dem, der ønsker at teste interiørmodeller af Titan, hvilket er grundlæggende for at afgøre, om månen kan have liv. Ligesom Europa og Enceladus menes det, at Titan har et flydende vandhav og hydrotermiske åbninger ved sin kerne-mantelgrænse.
Den anden undersøgelse, der også anvendte det nye topografiske kort, var baseret på Cassini-radardata, der blev opnået op til kun få måneder, før rumfartøjet brændte op i Saturns atmosfære. Ved hjælp af disse data bestemte lektor Hayes og hans team, at Titans have følger en konstant højde i forhold til Titans tyngdekrafttrækning. Grundlæggende fandt de, at Titan har en havniveau, ligesom Jorden. Som Hayes forklarede:
”Vi måler højden af en væskeoverflade på en anden krop 10 astronomiske enheder væk fra solen til en nøjagtighed på cirka 40 centimeter. Dette er den form, som overfladen ville have under påvirkning af tyngdekraften og rotationen alene, hvilket er den samme form, der dominerer Jordens oceaner. ”
Denne fælles elevation er vigtig, fordi flydende organer på Titan ser ud til at være forbundet med noget, der ligner et akvifersystem. Ligesom hvordan vand strømmer under jorden gennem porøs sten og grus på Jorden, gør kulbrinter det samme under Titans iskolde overflade. Dette sikrer, at der er overførsel mellem store vandmasser, og at de deler en fælles havniveau.
”Vi kan ikke se nogen tomme søer, der er under de lokale fyldte søer, fordi hvis de gik under dette niveau, ville de blive fyldt selv,” sagde Hayes. ”Dette antyder, at der er strøm i undergrunden, og at de kommunikerer med hinanden. Det fortæller os også, at der er flydende kulbrinte opbevaret på undergrunden af Titan. ”
I mellemtiden vises mindre søer på Titan i højder flere hundrede meter over Titans havniveau. Dette er ikke forskelligt med hvad der sker på Jorden, hvor store søer ofte findes i højere højder. Disse er kendt som ”Alpine Lakes”, og nogle velkendte eksempler inkluderer Titicacasøen i Andesbjergene, Genève-søerne i Alperne og Paradise Lake in the Rockies.
Sidst, men ikke mindst, afslørede undersøgelsen også, at langt de fleste af Titans søer findes i skarpkantede depressioner, der er omgivet af høje kamme, hvoraf nogle er hundreder af meter høje. Også her er der en lighed med træk på Jorden - såsom Florida Everglades - hvor underliggende materiale opløses og får overfladen til at kollapse og danner huller i jorden.
Formen på disse søer indikerer, at de kan udvide sig med en konstant hastighed, en proces, der er kendt som ensartet skarp retreat. Faktisk ligner den største sø i syd - Ontario Lacus - en række mindre tomme søer, der er sammenklappet for at danne et enkelt træk. Denne proces skyldes tilsyneladende sæsonåben, hvor efteråret på den sydlige halvkugle fører til mere fordampning.
Mens CAssini mission udforsker ikke længere Saturn-systemet, de data, det akkumulerede under sit flerårige mission, bærer stadig frugt. Mellem disse seneste undersøgelser og de mange flere, der vil følge, afslører forskere sandsynligvis meget mere om denne mystiske måne og de kræfter, der former den!
