Billedkredit: ESA
Når den europæiske Huygens-sonde på Cassini-rummissionen faldskærme ned gennem den uigennemsigtige, røgfri atmosfære af Saturns måne Titan tidligt næste år, kan den finde sig i at sprøjte i et hav af flydende kulbrinter. I det, der sandsynligvis er det første stykke ”udenjordisk oceanografi”, der nogensinde er blevet udført, beregnet Dr. Nadeem Ghafoor fra Surrey Satellite Technology og professor John Zarnecki fra det åbne universitet med Dr. Meric Srokecz og Peter Challenor fra Southampton Oceanography Center, hvordan nogen sø på Titan ville sammenligne med Jordens oceaner. Deres resultater forudsiger, at bølger drevet af vinden ville være op til 7 gange højere, men ville bevæge sig langsommere og være langt længere fra hinanden. Dr. Ghafoor vil præsentere deres konklusioner på RAS National Astronomy Meeting på Open University onsdag 31. marts.
Holdet arbejdede med en computersimulering eller 'model', der forudsiger, hvordan vinddrevne bølger på havoverfladen genereres på Jorden, men de ændrede alle de grundlæggende input, såsom den lokale tyngdekraft og egenskaberne ved flydende, til værdier, de måtte forvente på Titan.
Argumenter om karakteren af Titans overflade har raset i en årrække. Efter flyvepladsen af rumfartøjet Voyager 1 i 1980 foreslog nogle forskere, at Titans skjulte overflade kunne være mindst delvist dækket af et hav af flydende metan og etan. Men der er adskillige andre teorier, der spænder fra en hård iskold overflade på den ene ekstreme til et næsten globalt kulbrintehav på det andet. Andre varianter inkluderer forestillingen om kulbrinte 'slam', der ligger over en iskold overflade. Planetforskere håber, at Cassini / Huygens-missionen vil give et svar på dette spørgsmål med observationer fra Cassini under flere flyvebakker af Titan og fra Huygens, der vil lande (eller 'sprøjt') den 14. januar 2005.
Ideen om, at Titan har betydelige overflader af overfladevæske, er for nylig blevet styrket af meddelelsen om, at radarrefleksioner fra Titan er blevet opdaget ved hjælp af den gigantiske Arecibo-radioskål i Puerto Rico. Det er vigtigt, at de returnerede signaler i 12 ud af de 16 forsøg, der indeholdt refleksioner af den art, der forventes fra en poleret overflade, som et spejl. (Dette svarer til at se en blændende plet af lys på overfladen af havet, hvor Solen reflekteres.) Radarforskerne konkluderede, at 75% af Titans overflade kan være dækket af 'åbne kroppe af flydende kulbrinter' - med andre ord , have.
Den nøjagtige art af det reflekterede radarsignal kan bruges til at bestemme, hvor glat eller ujævn væskeoverfladen er. Denne fortolkning siger, at bølgenes hældning typisk er mindre end 4 grader, hvilket er i overensstemmelse med forudsigelserne fra de britiske forskere, der viste, at den maksimale mulige hældning af bølger, der genereres af vindhastigheder op til 7 km / h, ville være 11 grader.
”Forhåbentlig vil ESAs Huygens-sonde afslutte spekulationerne,” siger Dr. Ghafoor. "Ikke kun vil dette være den langt fjerneste bløde landing af et rumfartøj, der nogensinde er forsøgt, men Huygens kan muligvis blive den første udenjordiske båd, hvis den faktisk lander på en kulbrinte-sø eller hav." Selvom det ikke er specielt designet til at overleve landing eller at flyde, er chancerne for at det gør det rimelige. Imidlertid vil forbindelsen tilbage til Jorden fra Huygens via Cassini, der vil flyve forbi Titan og fungere som et stafet, kun vare i højst 2 timer. I løbet af denne tid, hvis sonden flyder på et hav, et af de 6 instrumenter, som Huygens bærer, vil Surface Science Package-eksperimentet, som ledes af John Zarnecki, foretage oceanografimålinger. Blandt de 9 sensorer, den bærer, er dem, der vil måle bølgenes højde og frekvens og også havets dybde ved hjælp af ekkolod. Det vil også forsøge at bestemme havets sammensætning.
Hvordan ser havet ud? "Huygens bærer et kamera, så det er muligt, at vi skal have nogle direkte billeder," siger professor Zarnecki, "men lad os prøve at forestille os, at vi sidder ombord på sonden, efter at den er landet i et Titan-hav. Hvad ville vi se? Nå, bølgerne ville være mere spredt end på Jorden, men de vil være meget højere - mest som et resultat af det faktum, at Titan-tyngdekraften kun er ca. 15% af den på Jorden. Så overfladen omkring os vil sandsynligvis virke flad og bedragerisk rolig, men i det fjerne ser vi måske en temmelig høj, langsomt bevægende bølge fremad mod os - en bølge, der kan overvælde eller synke os. ”
Original kilde: RAS News Release