Net jei tai svetimas pasaulis, Titano kanjonai atrodytų labai pažįstami

Dėl neįtikėtinai tirštos ir miglotos atmosferos Titaną sunku tyrinėti. Tačiau kai astronomai sugebėjo nuslėpti viršūnę po metano debesimis, jie pastebėjo keletą labai intriguojančių bruožų. Ir kai kurie iš jų, kaip bebūtų įdomu, primena geografines ypatybes čia, Žemėje. Pavyzdžiui, Titanas yra vienintelis kitas Saulės sistemos kūnas, turintis ciklą, kurio metu paviršius ir atmosfera keičiasi skysčiais.

Pavyzdžiui, ankstesni vaizdai, kuriuos pateikė NASA „Cassini“. misija parodė, kad šiauriniame poliariniame regione yra stačių kraštų kanjonų, kurie atrodė užpildyti skystais angliavandeniliais, panašiai kaip upių slėniai čia, Žemėje. Dėl naujų duomenų, gautų naudojant radaro altimetriją, buvo įrodyta, kad šie kanjonai yra šimtų metrų gylyje ir patvirtino, kad per juos teka skysto metano upės.

Šie įrodymai buvo pateikti naujame tyrime, pavadintame „ Titano skysčių užpildyti kanjonai “ – kuris žurnale buvo publikuotas 2016 m. rugpjūčio mėn Geofizinių tyrimų laiškai . Naudodami Cassini radaro aukščiamačio gautus duomenis 2013 m. gegužės mėn., jie stebėjo kanalus vietovėje, vadinamoje Vid Flumina – drenažo tinklas, sujungtas su antra pagal dydį Titano angliavandenilių jūra šiaurėje. Ligeia Mare .

Didžiausias Saturno mėnulis Titanas turi savo ypatybes, panašias į Žemės geologiją, su giliais, stačių kraštų kanjonais. Autoriai: NASA/JPL/Cassini

Šios informacijos analizė parodė, kad kanalai šiame regione yra stačių kraštų ir yra apie 800 m (pusės mylios) pločio ir nuo 244 iki 579 metrų gylio (800–1900 pėdų). Radaro aidai taip pat parodė stiprius paviršiaus atspindžius, rodančius, kad šie kanalai šiuo metu užpildyti skysčiu. Šio skysčio aukštis taip pat atitiko Ligeia Mare aukštį (0,7 m maringoje), kurios vidutinis gylis yra apie 50 m (164 pėdų).

Tai atitinka įsitikinimą, kad šie upių kanalai teritorijoje nuteka į Ligeia Mare, o tai ypač įdomu, nes tai lygiagrečiai su tuo, kaip gilių kanjonų upių sistemos patenka į ežerus čia, Žemėje. Ir tai dar vienas pavyzdys, kaip metano pagrindu sukurtas hidrologinis ciklas Titane skatina Mėnulio ypatybių formavimąsi ir evoliuciją, ir būdais, kurie yra nepaprastai panašūs į vandens ciklas čia Žemėje.

Alexas Hayesas – Kornelio astronomijos docentas, šios organizacijos direktorius Erdvėlaivių planetų vaizdo gavimo priemonė (SPIF) ir vienas iš šio dokumento autorių – atliko keletą Titano paviršiaus ir atmosferos tyrimų, remdamasis Cassini pateiktais radaro duomenimis. Kaip jis buvo cituojamas neseniai paskelbtame straipsnyje Kornelio metraštininkas :

„Žemė šilta ir uolėta, su vandens upėmis, o Titane šalta ir ledinė, su metano upėmis. Ir vis dėlto nuostabu, kad tokių panašių savybių randame abiejuose pasauliuose. Titano šiaurėje rasti kanjonai dar labiau stebina, nes neįsivaizduojame, kaip jie susiformavo. Jų siauras plotis ir gylis reiškia greitą eroziją, nes jūros lygis kyla ir krinta netoliese esančioje jūroje. Tai iškelia daugybę klausimų, pavyzdžiui, kur dingo visa suardyta medžiaga?

Titano ir Vid Flumina drenažo baseino šiaurinės poliarinės srities Cassini vaizdas, kuriame matyti Ligeia Mare (kairėje) ir Vid Flumina drenažo baseinas (dešinėje). Kreditas: R. L. Kirk / NASA / JPL

Tikrai geras klausimas, nes jis iškelia įdomių galimybių. Iš esmės Cassini pastebėti bruožai yra tik dalis Titano šiaurinio poliarinio regiono, kurį dengia dideli skysto metano kūnai – didžiausi iš jų yra Kraken Mare, Ligeia Mare ir Punga Mare. Šiuo požiūriu šis regionas panašus į ledynų išardytus fjordus Žemėje.

Tačiau sąlygos Titane neleidžia atsirasti ledynams, o tai atmeta tikimybę, kad besitraukiantys ledo lakštai galėjo išraižyti šiuos kanjonus. Taigi natūraliai kyla klausimas, kokios geologinės jėgos sukūrė šį regioną? Grupė padarė išvadą, kad galimos tik dvi galimybės – upių aukščio pokyčiai arba tektoninis aktyvumas šioje srityje.

Galiausiai jie pirmenybę teikė modeliui, kuriame skysčio paviršiaus aukščio svyravimai paskatino kanjonų susidarymą, nors pripažįsta, kad tam įtakos turėjo ir tektoninės jėgos, ir jūros lygio pokyčiai. Kaip Valerio Poggiali, asocijuotas Cassini RADAR mokslo komandos narys Romos Sapienza universitete ir pagrindinis šio straipsnio autorius, elektroniniu paštu sakė „Universe Today“:

„Titano kanjonai iš tikrųjų reiškia tai, kad anksčiau jūros lygis buvo žemesnis, todėl galėjo vykti erozija ir kanjonų formavimasis. Vėliau jūros lygis pakilo ir užpildė kanjonus. Manoma, kad tai vyksta per kelis ciklus, eroduojant, kai jūros lygis yra žemesnis, o kai jūros lygis yra aukštesnis, kol gauname kanjonus, kuriuos matome šiandien. Taigi tai reiškia, kad jūros lygis greičiausiai pasikeitė geologinėje praeityje, o kanjonai fiksuoja tai, kas mums keičiasi.

Antras pagal dydį Titano metano ežeras Ligeia Mare. Autoriai: NASA/JPL/USGS

Šiuo atžvilgiu galima rinktis iš daug daugiau Žemės pavyzdžių, kurie visi paminėti tyrime:

„Pavyzdžiai: Powell ežeras, Kolorado upės rezervuaras, sukurtas Gleno kanjono užtvankos; Georges upė Naujajame Pietų Velse, Australijoje; ir Nilo upės tarpeklis, susidaręs Viduržemio jūrai išdžiūvus vėlyvojo mioceno metu. Kylantis skysčių lygis geologiškai netolimoje praeityje lėmė šių slėnių potvynius, kurių morfologija buvo panaši į pastebėtas Vid Flumina.

Norint suprasti dabartinę Titano geomorfologijos būklę, labai svarbu suprasti procesus, kurie paskatino šias formacijas. Ir šis tyrimas reikšmingas tuo, kad jame pirmoji išvada, kad Vid Flumina regiono upės buvo gilūs kanjonai. Ateityje tyrėjų komanda tikisi ištirti kitus Titano kanalus, kuriuos stebėjo Cassini, kad patikrintų savo teorijas.

Dar kartą mūsų Saulės sistemos tyrinėjimai parodė, kokia ji iš tikrųjų yra keista ir nuostabi. Be to, kad visi dangaus kūnai turi savo ypatumų, jie vis dar turi daug bendro su Žeme. Iki to laiko, kai „Cassini“ misija bus baigta (2017 m. rugsėjo 15 d.), ji bus ištyrusi 67 % Titano paviršiaus su savo RADAR vaizdo gavimo prietaisu. Kas žino, kokias kitas „Žemės“ savybes jis pastebės prieš tai?

Papildoma literatūra: Geofizinių tyrimų laiškai