Satürn'ün uydusu Titan'daki 'sihirli adaların' gizemi çözülebilir

CNN'in Wonder Theory bilim bültenine kaydolun. Büyüleyici keşifler, bilimsel gelişmeler ve daha fazlasıyla ilgili haberlerle evreni keşfedin.

CNN
—

Satürn'ün en büyük ayı olan Titan'da kaybolan “sihirli adalar”, NASA'nın Cassini misyonunun on yıl önce uçarken onları tespit etmesinden bu yana bilim adamlarının ilgisini çekiyor. Artık araştırmacılar bu olgunun sırlarını açığa çıkardıklarına inanıyorlar.

Özelliklerin başlangıçta geçici olduğu düşünülüyordu Gazlı gaz kabarcıklarından yapılmıştırAncak gökbilimciler artık bunların ay yüzeyine düşen, organik malzemeden yapılmış bal peteği benzeri buzullar olabileceğini düşünüyor.

Bilim adamları Titan'ı güneş sistemimizdeki en büyüleyici uydulardan biri olarak görüyor çünkü Dünya ile bazı benzerlikler taşıyor. Ancak birçok yönden tuhaf ve kafa karıştırıcı bir manzara da sunuyor.

Ayımız ve Merkür gezegeninden daha büyük olan Titan, güneş sistemimizde kalın atmosfere sahip tek uydudur. Atmosferin büyük bir kısmı nitrojen ve biraz da metandan oluşuyor ve Titan'a gizemli turuncu görünümünü veriyor. Titan'ın üzerindeki atmosferik basınç, Dünya'daki atmosfer basıncından yaklaşık %60 daha fazla, dolayısıyla insanların okyanus yüzeyinin 50 feet (15 metre) altında yüzerken hissettiği basıncın aynısını uyguluyor. NASA.

Titan aynı zamanda güneş sistemimizde yüzeyinde Dünya benzeri sıvı cisimler bulunan tek dünyadır ancak nehirleri, gölleri ve denizleri bulutları oluşturan ve gökten sıvı gaz yağmasına neden olan sıvı etan ve metandan oluşur. . .

the Huygens sondasını taşıyan Cassini görev yörünge aracı 2005 yılında Titan'a inen uydu, 2004 ile 2017 yılları arasında Titan'ın 100'den fazla yakın geçişini gerçekleştirdi ve bilim adamlarının bugün Ay hakkında bildiklerinin çoğunu ortaya çıkardı.

Titan'ın en şaşırtıcı yönleri arasında, bilim adamlarının Titan'ın denizinin yüzeyinde birkaç saat, birkaç hafta veya daha uzun sürebilen hareketli parlak noktalar olarak gözlemlediği büyülü adalar yer alıyor. Cassini'nin radar görüntüleri, Titan'ın yüzeyindeki en büyük ikinci sıvı cisim olan Ligia Mare'deki açıklanamayan parlak alanları yakaladı. Deniz, Superior Gölü'nden %50 daha büyüktür ve sıvı metan, etan ve nitrojenden oluşur.

Gökbilimciler bu alanların Bunlar nitrojen gazının topaklı kabarcıkları, yüzen katılardan oluşan gerçek adalar veya dalgalara atfedilen özellikler olabilir (dalgalar yalnızca birkaç milimetre yüksekliğinde olmasına rağmen).

San Antonio'daki Texas Üniversitesi'nde yardımcı doçent olan gezegen bilimci Xinting Yu, Titan'ın atmosferi ile sıvı cisimler ve kar gibi düşen katı maddeler arasındaki bağlantıları analiz ederek bunların büyülü adalarla bağlantılı olup olmadığını görmeye odaklandı.

4 Ocak'ta yayınlanan bir çalışmanın başyazarı Yu, “Sihirli adaların, okyanusa batmadan önce Dünya'daki su üzerinde yüzebilen pomza gibi yüzeyde yüzen organik materyaller olup olmadığını araştırmak istedim” dedi. günlük. son”. Jeofizik Araştırma Mektupları.

Bilim insanları, aya özel bir görev göndermeden önce Titan hakkında mümkün olduğunca fazla bilgi edinmeyi amaçlıyor. Johns Hopkins Uygulamalı Fizik Laboratuvarı tarafından NASA ortaklığıyla yürütülen Dragonfly misyonunun 2028'de fırlatılması ve 2030'larda Titan'a ulaşması bekleniyor.

Titan'ın üst atmosferinde nitriller, hidrokarbonlar ve benzen dahil olmak üzere çeşitli organik moleküller mevcuttur. Yüzey sıcaklığı -290°F (-179°C) ile o kadar soğuk ki nehirler ve göller sıvı metan tarafından şekillendirildi; tıpkı volkanik kayaların ve lavların Dünya üzerinde simge yapılar ve kanallar oluşturmasına yardımcı olduğu gibi.

Titan'ın atmosferindeki organik moleküller donup ay yüzeyine düşmeden önce kümeler halinde bir araya geliyor. Titan genelinde karanlık ovalar ve organik maddeden oluşan kumullar gözlemlendi ve bilim insanları bu özelliklerin büyük ölçüde Titan'ın “karından” oluştuğuna inanıyor.

Peki hidrokarbon karı düştüğünde ne olur? Titan'ın göllerinin ve sıvı gaz nehirlerinin tüyler ürpertici pürüzsüz yüzeylerinde mi? Yu ve meslektaşları oluşabilecek farklı senaryoları araştırdılar.

Yu'nun ekibi, üst atmosferden düşen katı organik maddelerin, Titan'ın sıvı cisimlerine düştüklerinde erimeyeceğini, çünkü bunların zaten organik moleküllerle doymuş olduğunu belirledi.

Yu, “Büyülü adaları görebilmemiz için, bir saniyeliğine yüzüp sonra batmaları mümkün değil” dedi. “Bir süre yüzmeleri gerekiyor ama sonsuza kadar da değil.”

Ancak sıvı etan ve metanın yüzey gerilimi düşüktür, bu da katıların bunların üzerinde yüzmesinin zor olduğu anlamına gelir.

Yu'nun ekibi çeşitli modelleri simüle etti ve donmuş bir katının yalnızca petek veya İsviçre peyniri gibi gözenekli olması durumunda yüzebileceğini buldu. Küçük parçacıklar da yeterince büyük olmadıkları sürece muhtemelen kendi başlarına yüzmeyeceklerdir.

Ekibin analizi, donmuş katı hidrokarbonların kıyıya yakın yerlerde bir araya toplandığı, daha sonra kopup karadaki buzullar gibi yüzeye çıktığı bir senaryoya yol açtı. Sıvı metan yavaş yavaş donmuş kütlelere sızıyor ve sonunda onların gözden kaybolmasına neden oluyor.

Ayrıca araştırmacılara göre, Titan'ın denizlerinde ve göllerinde potansiyel olarak ince bir donmuş katı tabakasının varlığı, ayın sıvı kütlelerinin neden bu kadar pürüzsüz olduğunu açıklayabilir.

Önümüzdeki on yıl içinde Dragonfly uzay aracının, sıvı kütleleri yerine Titan'ın ekvator bölgesindeki organik madde düzlüklerini büyük ölçüde incelemesi bekleniyor.

İniş aracı Titan'ın yüzeyinde bulunan malzemeleri örnekleyecek, benzersiz ortamlarının yaşanabilirliğini inceleyecek ve ayda meydana gelen kimyasal süreçleri belirleyecek.

Titan'da nitrojen, oksijen ve diğer karbon bazlı moleküller gibi Dünya'daki yaşam için gerekli olan organik kimyasallar da bulunur. Titan'ın kalın buz kabuğunun altında, Dünya'nın ötesinde yaşam aramak için en iyi yerler arasında yer alan Enceladus veya Jüpiter'in uydusu Europa gibi Satürn'ün yörüngesinde dönen diğer ilginç okyanus dünyası uydularından farklı olarak, tuzlu sulardan oluşan bir iç okyanus yer alır.

Titan konuksever görünmeyebilir, ancak oradaki koşullar, farklı kimya ve formlara dayalı olarak mevcut anlayışımızın ötesinde yaşam için elverişli olabilir. NASA.