Titan er en hård måne at studere takket være sin utroligt tykke og disige atmosfære. Men når astronomer har været i stand til at snige sig et højdepunkt under dens metanskyer, har de set nogle meget spændende træk. Og nogle af disse, interessant nok, minder om de geografiske træk her på Jorden. For eksempel er Titan det eneste andet legeme i solsystemet, der vides at have en cyklus, hvor væske udveksles mellem overfladen og atmosfæren.
For eksempel viste tidligere billeder fra NASAs Cassini-mission indikationer af stejle sider i den nordlige polære region, der så ud til at være fyldt med flydende kulbrinter, svarende til floddale her på Jorden. Og takket være nye data, der er opnået gennem radar-altimetri, har disse kløfter vist sig at være hundreder af meter dybe og har bekræftet floder af flydende metan, der strømmer gennem dem.
Dette bevis blev præsenteret i en ny undersøgelse med titlen "Flydende fyldte kløfter på Titan" - som blev offentliggjort i august 2016 i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve. Ved hjælp af data, der blev indhentet af Cassini radarhøjdemåler i maj 2013, observerede de kanaler i funktionen kendt som Vid Flumina, et drænetværk forbundet til Titans næststørste kulbrintehav i nord, Ligeia Mare.
Analyse af denne information viste, at kanalerne i denne region er stejle og måler cirka 800 m (en halv kilometer) bred og mellem 244 og 579 meter dyb (800 - 1900 fod). Radarekkoerne viste også stærke overfladereflektioner, der indikerede, at disse kanaler i øjeblikket er fyldt med væske. Højden af denne væske stemte også overens med den for Ligeia Mare (inden for en maring på 0,7 m), som gennemsnitligt var ca. 50 m dyb.
Dette stemmer overens med overbevisningen om, at disse flodkanaler i området dræner ind i Ligeia Mare, hvilket er især interessant, da det er parallelt med, hvor dyb canyon-flodsystemer tømmes i søer her på Jorden. Og det er endnu et eksempel på, hvordan den metan-baserede hydrologiske cyklus på Titan driver dannelsen og udviklingen af månens funktioner, og på måder, der er slående svarende til vandcyklussen her på Jorden.
Alex Hayes - en lektor i astronomi ved Cornell, direktøren for rumfartøjsplaneteringsfaciliteten (SPIF) og en af forfatterne på papiret - har udført forskellige undersøgelser af Titans overflade og atmosfære baseret på radardata leveret af Cassini. Som han blev citeret for at sige i en nylig artikel af Cornell Chronicler:
”Jorden er varm og stenet med floder af vand, mens Titan er kold og iskold med metan-floder. Og alligevel er det bemærkelsesværdigt, at vi finder sådanne lignende funktioner på begge verdener. De canyoner, der findes i Titans nord, er endnu mere overraskende, da vi ikke har nogen idé om, hvordan de dannede sig. Deres smalle bredde og dybde indebærer hurtig erosion, når havets niveau stiger og falder i det nærliggende hav. Dette bringer en række spørgsmål op, såsom hvor gik alt det eroderede materiale hen? ”
Et godt spørgsmål, da det rejser nogle interessante muligheder. I det væsentlige er funktionerne, som Cassini observerer, bare en del af Titans nordlige polarregion, der er dækket af store stående væsker af flydende metan - den største af disse er Kraken Mare, Ligeia Mare og Punga Mare. I denne henseende ligner regionen de ishærede fjorder på Jorden.
Forholdene på Titan tillader dog ikke tilstedeværelsen af gletschere, hvilket udelukker sandsynligheden for, at tilbagetrækning af islag kunne have skåret disse kløfter. Så dette rejser naturligvis spørgsmålet, hvilke geologiske kræfter skabte denne region? Holdet konkluderede, at der kun var to sandsynlige muligheder - som omfattede ændringer i højden af floderne eller tektonisk aktivitet i området.
I sidste ende foretrak de en model, hvor variationen i overfladeforhøjelse af væske drev dannelsen af kløfterne - skønt de anerkender, at både tektoniske kræfter og variationer i havniveau spillede en rolle. Som Valerio Poggiali, et associeret medlem af Cassini RADAR Science Team på Sapienza Universitet i Rom og hovedforfatter af papiret, fortalte Space Magazine via e-mail:
”Hvad canyonerne på Titan virkelig betyder, er, at havets overflade i fortiden var lavere, og derfor kunne erosion og caniondannelse finde sted. Derefter er havniveauet steget og fyldt kløfterne tilbage. Dette foregår formodentlig over flere cyklusser, der eroderer, når havets overflade er lavere, hvorved nogle afsættes, når det er højere, indtil vi får de canyoner, vi ser i dag. Så hvad det betyder er, at havoverfladen sandsynligvis har ændret sig i den geologiske fortid, og canyonerne registrerer den ændring for os. ”
I denne henseende er der mange flere jordeksempler at vælge imellem, som alle er nævnt i undersøgelsen:
”Eksempler inkluderer Lake Powell, et reservoir ved Colorado-floden, der blev skabt af Glen Canyon-dæmningen; Georges-floden i New South Wales, Australien; og floden Nilen, der dannede sig som Middelhavet tørret op under det sene Miocen. Stigende væskestandarder i den geologiske nyere fortid førte til oversvømmelse af disse dale med morfologier svarende til dem, der blev observeret i Vid Flumina. ”
At forstå de processer, der førte til disse formationer, er afgørende for at forstå den aktuelle tilstand i Titans geomorfologi. Og denne undersøgelse er markant, idet det er den første, der konkluderede, at floderne i Vid Flumina-regionen var dybe kløfter. I fremtiden håber forskerteamet at undersøge andre kanaler på Titan, som blev observeret af Cassini for at teste deres teorier.
Igen har vores udforskning af solsystemet vist os, hvor underligt og vidunderligt det virkelig er. Ud over alle dets himmellegemer, der har deres egne særlige quirks, har de stadig meget til fælles med Jorden. Når Cassini-missionen er afsluttet (15. september, 2017), vil den have undersøgt 67% af Titans overflade med sit RADAR-billedinstrument. Hvem ved, hvilke andre "jordlignende" funktioner, den vil bemærke før da?
