Największy księżyc Saturna, Titan, jest jedynym innym światem w naszym Układzie Słonecznym, który ma stabilną ciecz na swojej powierzchni. Już sam ten fakt oraz fakt, że płyn składa się z metanu, etanu i azotu, czyni go przedmiotem fascynacji. Jasne punkty, które Cassini zaobserwowała w morzach metanowych, które kropkują regiony polarne, tylko pogłębiają fascynację.
Nowy artykuł opublikowany w Nature Astronomy wnika głębiej w zjawisko mórz Tytana, które zastanawia naukowców. W 2013 r. Cassini zauważyła funkcję, której nie było w poprzednich przelotach tego samego regionu. Na kolejnych obrazach funkcja znów zniknęła. Co to mogło być?
Jednym z wyjaśnień jest to, że cechą może być znikająca wyspa, unosząca się i opadająca w cieczy. Ten pomysł został przyjęty, ale był tylko wstępnym przypuszczeniem. Dodatkową tajemnicą było podwojenie wielkości tych potencjalnych wysp. Inni spekulowali, że mogą to być fale, pierwsze fale obserwowane gdziekolwiek poza Ziemią. Połączenie tych wszystkich razem było pomysłem, że pojawienie się i zniknięcie mogło być spowodowane sezonowymi zmianami na Księżycu.
Teraz naukowcy z NASA Jet Propulsion Laboratory (JPL) sądzą, że wiedzą, co stoi za tak zwanymi „znikającymi wyspami” i wygląda na to, że są one związane ze zmianami sezonowymi.
Badanie prowadził Michael Malaska z JPL. Naukowcy przeprowadzili symulację oziębłych warunków na Tytanie, gdzie temperatura wynosi -179,2 Celsjusza. W tej temperaturze dzieją się interesujące rzeczy z azotem w atmosferze Tytana.
Na Tytanie pada deszcz. Ale deszcz składa się z wyjątkowo zimnego metanu. Gdy metan spada na powierzchnię, pochłania znaczne ilości azotu z atmosfery. Deszcz uderza w powierzchnię Tytana i gromadzi się w jeziorach w regionach polarnych księżyca.
Naukowcy manipulowali warunkami w swoich eksperymentach, aby odzwierciedlić zmiany zachodzące na Tytanie. Zmienili temperaturę, ciśnienie i skład metan / etan. Gdy to zrobili, odkryli, że azot bulgotał z roztworu.
„Nasze eksperymenty wykazały, że gdy ciecze bogate w metan mieszają się z cieczami bogatymi w etan - na przykład podczas ulewnego deszczu lub gdy woda z rzeki metanu wpada do jeziora bogatego w etan - azot jest mniej zdolny do pozostania w roztworze” powiedział Michael Malaska z JPL. To uwalnianie azotu nazywa się wydzielaniem. Może się to zdarzyć, gdy na Tytanie zmieniają się pory roku, a morza metanu i etanu ulegają delikatnemu ociepleniu.
„Dzięki tym pracom nad rozpuszczalnością azotu jesteśmy teraz przekonani, że bąbelki rzeczywiście mogą tworzyć się w morzach, aw rzeczywistości może być ich więcej niż się spodziewaliśmy” - powiedział Jason Hofgartner z JPL, współautor badania który pracuje również w zespole radarowym Cassini. Te bąbelki azotu byłyby bardzo odblaskowe, co wyjaśnia, dlaczego Cassini mogła je zobaczyć.
Morza na Tytanie mogą być tak zwanym środowiskiem prebiotycznym, w którym warunki chemiczne sprzyjają pojawianiu się życia. Niektórzy uważają, że morza mogą już być domem do życia, choć nie ma na to dowodów, a Cassini nie była przygotowana do zbadania tej przesłanki. Niektóre eksperymenty wykazały, że atmosfera taka jak Tytan może generować złożone cząsteczki, a nawet budulec życia.
NASA i inni rozmawiali o różnych sposobach eksploracji Tytana, w tym o balonach, dronie, lądownikach, a nawet łodzi podwodnej. Pomysł na okręt podwodny otrzymał nawet grant NASA w 2015 r., Aby go dalej rozwijać.
Więc prawdopodobnie tajemnica rozwiązana. Jasne punkty Tytana nie są ani wyspami, ani falami, ale bąbelkami.
Misja Cassiniego wkrótce się skończy i minie sporo czasu, zanim Titan będzie mógł zostać zbadany dalej. Pytanie, czy morza Tytana są przyjazne dla formacji życia, czy może już tam jest, będzie musiało poczekać. Jaką rolę będą odgrywać bąbelki azotu w pytaniu na temat życia Tytana.
