Jeziora na Tytanie

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Mozaika radarowych obrazów północnych okolic podbiegunowych Tytana, uzyskanych przez sondę Cassini do 2013 r.

Jeziora na Tytanie – naturalne zbiorniki płynnych węglowodorów, znajdujące się na powierzchni Tytana, największego księżyca Saturna. Znajdują się one w obszarach podbiegunowych, tworzy je mieszanina metanu i etanu. Ich istnienie było podejrzewane już po obserwacjach sond Voyager, które stwierdziły istnienie gęstej atmosfery, zawierającej duże ilości prostych węglowodorów. Potwierdzenie przyniosły badania misji Cassini-Huygens.

Badania[edytuj | edytuj kod]

Odbicie światła od powierzchni Jingpo Lacus na północnej półkuli Tytana, widoczne w podczerwieni.

Zaobserwowane na zdjęciach radarowych, wykonanych przez sondę Cassini, gładkie obszary położone w obniżeniach terenu zostały uznane za przewidziane teoretycznie powierzchniowe zbiorniki cieczy. Zaobserwowano struktury przypominające rzeki, wpadające do domniemanych jezior, a także częściowo zatopione łańcuchy wzniesień. Jednak dopiero zarejestrowanie odbicia światła (w zakresie podczerwieni) od tafli jednego z większych jezior na półkuli północnej, ostatecznie potwierdziło ich ciekłą naturę[1].

Zbiorniki węglowodorów na półkuli północnej są znacznie większe niż te na półkuli południowej. Podejrzewa się, że ta asymetria jest związana z eliptycznością orbity Saturna i podlega zmianom z okresem rzędu dziesiątek tysięcy lat[2]. Zaobserwowane zostały sezonowe zmiany powierzchni jezior, przypuszczalnie związane z opadami metanowego deszczu[3]. Na wybrzeżu Ontario Lacus, największego jeziora na półkuli południowej, znalezione zostały ślady falowania, jak również pierwsza znana delta rzeki na Tytanie[4].

Obserwacje próbnika Huygens[edytuj | edytuj kod]

Odkrycia w regionach polarnych kontrastują z odkryciami próbnika Huygens, który wylądował w pobliżu równika Tytana 14 stycznia 2005. Zdjęcia wykonane przez niego podczas opadania nie pokazywały otwartych obszarów cieczy, ale wyraźnie wskazywały na obecność cieczy w niedawnej przeszłości, ukazując blade wzgórza pocięte ciemnymi kanałami odpływowymi prowadzącymi do szerokich płaskich ciemniejszych regionów. Początkowo sądzono, że ciemny region może być jeziorem płynu lub przynajmniej smołopodobnej substancji, ale teraz wiadomo, że Huygens wylądował na ciemnym obszarze, który jest stały, bez śladów płynów. Penetrometr przebadał skład powierzchni w czasie upadku lądownika i początkowo zgłoszono, że substancja jest podobna do wilgotnej gliny lub może crème brûlée (twarda skorupa na kleistym materiale). Późniejsza analiza sugeruje, że odczyt został prawdopodobnie spowodowany przez przesunięcie dużego kamyka w czasie lądowania, a powierzchnię może być lepiej opisana jako „piasek” z ziaren lodu[5]. Zdjęcia wykonane po lądowaniu pokazują płaską powierzchnię pokrytą kamykami. Kamyki mogą być zbudowane z lodu wodnego i są nieco zaokrąglone, co może sugerować działanie płynów[6]. Termometry pokazały, że ciepło zostało z Huygensa tak szybko, że grunt musiał być wilgotny, a jedno zdjęcie pokazuje światło odbite przez kroplę rosy spadającą w polu widzenia kamery. Słabe oświetlenie na tytanie pozwala na odparowanie tylko jednego centymetra rocznie (ma Ziemi metra), ale atmosfera utrzymuje odpowiednik 10 metrów płynu zanim spadnie deszcz (na Ziemi tylko kilka centymetrów). Dlatego sądzi się, że na Tytanie powinny występować powodujące powodzie ulewne deszcze w odstępach dziesiątek lub setek lat[7]. Cassini obserwował równikowe ulewy tylko raz od 2004. Mimo to znaleziono wiele stosunkowo trwałych jezior węglowodorów (w tym jedno wielkości połowy Wielkiego Jeziora Słonego oraz co najmniej metrowej głębokości blisko miejsca lądowania Huygensa w regionie Shangri-La). Jak na Ziemi, prawdopodobnym źródłem płynów jest podziemna warstwa, innymi słowy suchy obszar równikowy zawiera „oazy[8].

Proponowany lądownik[edytuj | edytuj kod]

Wizualizacja lądownika na powierzchni jeziora.

W przyszłości planowane jest wysłanie lądownika, który osiadłby na powierzchni Ligeia Mare i przeprowadził badania in situ[9], m.in. zrzucając sondę na dno jeziora. Został on zaproponowany wstępnie jako osobna misja TiME (Titan Mare Explorer), a później włączony w program misji TSSM (Titan Saturn System Mission), której start jest zaplanowany na 2020 r.

Największe jeziora na Tytanie[edytuj | edytuj kod]

Jeziora na Tytanie znacznie różnią się wielkością. Największe spośród nich są nazywane morzami (maria) i noszą nazwy potworów morskich z różnych wierzeń, mniejsze nazywa się jeziorami (lacus), noszą one nazwy ziemskich jezior. Do roku 2007 zaobserwowano na powierzchni Tytana około 400 jezior, z ich łącznej powierzchni 70% stanowią morza z półkuli północnej, o powierzchni większej niż 26 000 km²[10].

Tabela zawiera podstawowe informacje o największych jeziorach Tytana[11]:

Nazwa Współrzędne Średnica (km) Pochodzenie nazwy
Kraken Mare 68,0°N 310,0°W 1170 Kraken, potwór morski z podań skandynawskich
Ligeia Mare 79,0°N 248,0°W 500 Ligeja, jedna z syren z mitologii greckiej
Punga Mare 85,1°N 339,7°W 380 Punga, nadnaturalna istota morska w wierzeniach Maorysów
Jingpo Lacus 73,0°N 336,0°W 240 Jezioro Jingpo Hu w Chinach
Ontario Lacus 72,0°S 183,0°W 235 Jezioro Ontario na granicy Kanady i Stanów Zjednoczonych
Hammar Lacus 48,6°N 308,29°W 200 Słone jezioro Hawr al-Hammar w Iraku

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. Sunlight Glint Confirms Liquid in Titan Lake Zone. NASA, 17.12.2009.
  2. Saturn's Orbit Affects Titan's Seasons. Astrobiology Magazine, 2009-12-02. [dostęp 2014-07-26].
  3. Changes in Titan's Lakes. Cassini Equinox Mission, 2009-01-29.
  4. Footprint of Ontario Lacus. Cassini Equinox Mission, 2010-07-15.
  5. Titan probe's pebble 'bash-down' (ang.). BBC News, 2005-04-10. [dostęp 2007-08-06].
  6. Emily Lakdawalla: New Images from the Huygens Probe: Shorelines and Channels, But an Apparently Dry Surface (ang.). The Planetary Society, 2005-01-15. [dostęp 2014-07-26].
  7. R.Lorenz, C.Sotin,. The Moon That Would be a Planet. „Scientific American”. 302 (3), s. 36–43, 2010 (ang.). 
  8. Tropical Methane Lakes on Saturn's Moon Titan (ang.). W: SpaceRef [on-line]. 2012. [dostęp 2014-07-26].
  9. Nuclear-Powered Robot Ship Could Sail Seas of Titan. SPACE.com, 2009-10-14.
  10. New Lakes Discovered on Titan. NASA Science News, 21.10.2007.
  11. Target: TITAN; Feature Type: Lacus, lacūs. W: Gazetteer of Planetary Nomenclature [on-line]. MUA, 2013-12-03. [dostęp 2014-01-31].