Čeprav je tuj svet, bi bili Titanovi kanjoni videti zelo znani

Titan je težka luna za preučevanje, zahvaljujoč svojemu neverjetno gosto in meglenemu ozračju. Ko pa so astronomi uspeli priti do vrha pod njegovimi metanskimi oblaki, so opazili nekaj zelo zanimivih značilnosti. In nekatere od teh, kar je zanimivo, spominjajo na geografske značilnosti tukaj na Zemlji. Na primer, Titan je edino drugo telo v Osončju, za katerega je znano, da ima cikel, kjer se tekočina izmenjuje med površino in atmosfero.

Na primer prejšnje slike, ki jih je zagotovil Nasin Cassini misija je pokazala znake strmih kanjonov na severnem polarnem območju, za katere se je zdelo, da so napolnjeni s tekočimi ogljikovodiki, podobno kot rečne doline tukaj na Zemlji. In zahvaljujoč novim podatkom, pridobljenim z radarsko altimetrijo, se je izkazalo, da so ti kanjoni globoki na stotine metrov in so potrdili, da skoznje tečejo reke tekočega metana.

Ta dokaz je bil predstavljen v novi študiji z naslovom ' Kanjoni na Titanu, napolnjeni s tekočino ” – ki je bila objavljena avgusta 2016 v reviji Geofizikalna raziskovalna pisma . S pomočjo podatkov, pridobljenih z radarskim višinomerom Cassini maja 2013, so opazili kanale v elementu, znanem kot Vid Flumina, drenažno omrežje, povezano z drugim največjim ogljikovodikovim morjem Titana na severu, Ligeia Mare .

Največja Saturnova luna, Titan, ima značilnosti, ki spominjajo na zemeljsko geologijo, z globokimi, strmimi kanjoni. Zasluge: NASA/JPL/Cassini

Analiza teh informacij je pokazala, da so kanali v tej regiji strmi in merijo približno 800 m (pol milje) široke in globoke med 244 in 579 metri (800 – 1900 čevljev). Radarski odmevi so pokazali tudi močne površinske odboje, ki so kazali, da so ti kanali trenutno napolnjeni s tekočino. Višina te tekočine je bila tudi skladna z višino Ligeia Mare (znotraj maringa 0,7 m), ki je v povprečju globoka približno 50 m (164 ft).

To je skladno s prepričanjem, da se ti rečni kanali na območju izlivajo v Ligeia Mare, kar je še posebej zanimivo, saj je vzporedno s tem, kako globoko kanjonski rečni sistemi se izlivajo v jezera tukaj na Zemlji. In to je še en primer, kako hidrološki cikel na osnovi metana na Titanu poganja nastanek in razvoj luninih značilnosti in na načine, ki so osupljivo podobni vodni krog tukaj na Zemlji.

Alex Hayes – docent za astronomijo na Cornellu, direktor Planetarni objekt za slikanje vesoljskih plovil (SPIF) in eden od avtorjev prispevka - je opravil več študij Titanove površine in atmosfere na podlagi radarskih podatkov, ki jih je zagotovil Cassini. Kot je dejal v nedavnem članku The Cornell Chronicler :

»Zemlja je topla in kamnita, z rekami vode, medtem ko je Titan hladen in leden, z rekami metana. In vendar je izjemno, da najdemo tako podobne lastnosti v obeh svetovih. Kanjoni, ki jih najdemo na severu Titana, so še bolj presenetljivi, saj nimamo pojma, kako so nastali. Njihova ozka širina in globina pomenita hitro erozijo, saj se gladina morja v bližnjem morju dviga in spušča. To odpira množico vprašanj, na primer, kam je izginil ves erodirani material?'

Cassinijeva slika severnega polarnega območja Titana in drenažnega bazena Vid Flumina, ki prikazuje Ligeia Mare (levo) in porečje Vid Flumina (desno). Zasluge: R.L. Kirk/NASA/JPL

Res dobro vprašanje, saj odpira nekaj zanimivih možnosti. V bistvu so značilnosti, ki jih je opazil Cassini, le del severnega polarne regije Titana, ki je prekrita z velikimi stoječimi telesi tekočega metana - največja med njimi so Kraken Mare, Ligeia Mare in Punga Mare. V tem pogledu je regija podobna ledeniško erodiranim fjordom na Zemlji.

Vendar razmere na Titanu ne dopuščajo prisotnosti ledenikov, kar izključuje verjetnost, da bi umikajoče se ledene plošče lahko izklesale te kanjone. Zato se seveda postavlja vprašanje, katere geološke sile so ustvarile to regijo? Skupina je ugotovila, da obstajata le dve verjetni možnosti – ki sta vključevali spremembe v nadmorski višini rek ali tektonsko aktivnost na območju.

Navsezadnje so dali prednost modelu, kjer so razlike v nadmorski višini tekočine povzročile nastanek kanjonov - čeprav priznavajo, da so imele vlogo tako tektonske sile kot nihanja morske gladine. Kot je po elektronski pošti povedal Valerio Poggiali, pridruženi član znanstvene ekipe Cassini RADAR na Univerzi Sapienza v Rimu in glavni avtor članka:

»Kanjoni na Titanu v resnici pomenijo, da je bila gladina morja v preteklosti nižja in da je lahko prišlo do erozije in nastanka kanjonov. Nato se je gladina morja dvignila in zasula kanjone. To se verjetno odvija v več ciklih, erodira, ko je gladina morja nižja, nekaj se odlaga, ko je višja, dokler ne dobimo kanjonov, ki jih vidimo danes. Torej, to pomeni, da se je gladina morja verjetno spremenila v geološki preteklosti in kanjoni to spremembo beležijo za nas.'

Drugo največje metansko jezero Titana, Ligeia Mare. Zasluge: NASA/JPL/USGS

V zvezi s tem je na izbiro veliko več primerov Zemlje, ki so vsi omenjeni v študiji:

»Primeri vključujejo jezero Powell, rezervoar na reki Colorado, ki ga je ustvaril jez Glen Canyon; reka Georges v Novem Južnem Walesu v Avstraliji; in sotesko reke Nil, ki je nastala, ko se je Sredozemsko morje izsušilo v poznem miocenu. Naraščajoče nivoje tekočine v geološko nedavni preteklosti je povzročilo poplavljanje teh dolin, s podobnimi morfologijami kot pri Vid Flumina.

Razumevanje procesov, ki so privedli do teh formacij, je ključnega pomena za razumevanje trenutnega stanja Titanove geomorfologije. In ta študija je pomembna po tem, da je prva, ki je ugotovila, da so bile reke v regiji Vid Flumina globoki kanjoni. V prihodnosti raziskovalna skupina upa, da bo preučila druge kanale na Titanu, ki jih je opazil Cassini, da bi preizkusil svoje teorije.

Še enkrat, naše raziskovanje Osončja nam je pokazalo, kako čudno in čudovito je v resnici. Poleg tega, da imajo vsa njena nebesna telesa svoje posebne posebnosti, imajo še vedno veliko skupnega z Zemljo. Ko bo misija Cassini končana (15. september 2017), bo s svojim instrumentom za slikanje RADAR raziskala 67 % površine Titana. Kdo ve, katere druge »zemeljske« lastnosti bo opazil pred tem?

Nadaljnje branje: Geofizikalna raziskovalna pisma