Titans methan-baserede hydrologiske cyklus gør det til et af solsystemets mest geologisk forskellige organer. Der er søer af metan, metannedbør og endda "sne" lavet af komplekse organiske molekyler. Men al den detalje er skjult under månens tætte, uklar atmosfære.
Nu har et team af forskere brugt data fra Cassini-missionen til at skabe vores første globale geologiske kort over Titan.
Kortet er baseret på radar, synlige og infrarøde billeder fra Cassini-missionen. Cassini-missionen sluttede i september 2017, da den blev instrueret til styrt i Saturn. Men selv efter to år gennemgår forskere stadig Cassinis data og producerer undersøgelser som denne.
Denne nye undersøgelse har titlen "Et globalt geomorfologisk kort over Saturns månetitan." Det offentliggøres i den 18. november nummer af Nature. Ledende forfatter af undersøgelsen er Rosaly Lopes, en planetarisk geolog ved NASAs Jet Propulsion Laboratory.
”Titan har en aktiv metanbaseret hydrologisk cyklus, der har formet et komplekst geologisk landskab, hvilket gør dens overflade til en af de mest geologiske forskellige i solsystemet,” sagde Lopes i en pressemeddelelse. Når du sammenligner Titans overflade med nogle af de grå, slagblåste overflader, der er almindelige i solsystemet, kan du se hvorfor.
”På trods af de forskellige materialer, temperaturer og tyngdekraftfelter mellem Jorden og Titan, er mange overfladefunktioner ens mellem de to verdener og kan fortolkes som produkter af de samme geologiske processer,” sagde Lopes. ”Kortet viser, at de forskellige geologiske terræn har en klar fordeling med breddegrad globalt, og at nogle terræn dækker langt mere område end andre.”
De sorte streger på kortet er 30 graders længdegrad og breddegrad, og nogle markante placeringer er mærket, herunder Kraken Mare og landingsstedet for Huygens-sonden. Den dominerende geografi er sletter, afbildet i grønt. Klitfunktioner er også fremtrædende. Blå søer er synlige på den nordlige halvkugle.
Andre geologiske enheder inkluderer labyrint (tektonisk forstyrrede regioner, der ofte indeholder fluviale kanaler), og hummocky (kuperet, med nogle bjerge).
Kortet er en Mollweide-projektion, der skaber nøjagtige proportioner, men mindre nøjagtige former. Mollweide-projektioner bruges ofte til at kortlægge globale distributioner. Dette kort er centreret på 0 grader bredde og 180 graders længde, og skalaen er 1: 20.000.000.
Deres arbejde er dog mere end bare kortet. De har også givet aldre til de forskellige geologiske enheder. Forfatterne siger, at klitterne og søerne er relativt unge træk, mens det hummocky terræn er det ældste på månen.
I deres artikel siger forfatterne, at der er en klar breddevariation i Titans geologi. "Vores resultater viser også, at Titans overflade er domineret af sedimentære eller aflejringsprocesser med en klar breddevariation, med klitter ved ækvator, sletter ved midterste breddegrader og labyrintterræn og søer ved polerne."
Holdet stole stærkt på Cassinis radarafbildningssystem, der havde magten til at trænge ind i den tykke nitrogenrige atmosfære. De brugte også billeder fra rumfartøjets synlige og infrarøde instrumenter, som var i stand til at få billeder af Titans større overfladefunktioner. Alle disse billeder blev taget under Cassinis mere end 120 fluebys af Titan.
”Denne undersøgelse er et eksempel på at bruge kombinerede datasæt og instrumenter,” sagde Lopes. ”Selvom vi ikke havde global dækning med syntetisk blænderadar [SAR], brugte vi data fra andre instrumenter og andre tilstande fra radar til at korrelere karakteristika for de forskellige terrænenheder, så vi kunne udlede, hvad terrænerne endda er i områder, hvor vi ikke gør” t har SAR-dækning. ”
Planet geolog David Williams fra School of Earth and Space Exploration ved Arizona State University var også en del af undersøgelsen. Williams har tidligere erfaring med Magellan Venus orbiter og på et tidligere regionalt geologisk kort over Titan. Han hjalp med at identificere, hvilke geologiske træk på Titan, der kunne bestemmes fra radar, og derefter ekstrapoleres derfra til de regioner, der ikke var dækket af radar.
”Cassini-missionen afslørede, at Titan er en geologisk aktiv verden, hvor kulbrinter som metan og etan tager den rolle, som vand har på Jorden,” sagde Williams. ”Disse kulbrinter regner ned på overfladen, strømmer i vandløb og floder, akkumuleres i søer og have og fordampes ud i atmosfæren. Det er en forbløffende verden! ”
Titan er en spændende verden, og nogle mistænker den kan være i stand til at støtte liv på grund af tilstedeværelsen af væske på dens overflade. Det kan være langsigtet, eller det er måske ikke. Uanset hvad er det stadig en fascinerende og videnskabeligt interessant verden.
NASA har annonceret deres Dragonfly-mission om at studere Titan nærmere, især dens kemi og potentielle beboelsesmuligheder. Dragonfly vil være et lille rotationsvinget robotfly, der er i stand til at flyve til snesevis af lovende steder på Titan, hvor det kan se efter prebiotiske kemiske processer, der er almindelige på både Titan og Jorden.
Dragonfly er planlagt at blive lanceret i 2026 og kommer ikke til Titan før i 2034.
Mere:
- Pressemeddelelse: Det første globale geologiske kort over Titan er afsluttet
- Forskningsartikel: Et globalt geomorfologisk kort over Saturns måne Titan
- Space Magazine: NASA vender tilbage til Saturns Moon Titan, denne gang med en kerne-batteridrevet quadcopter
