Завдяки Кассіні Місія, ми дізналися кілька справді дивовижних речей про Сатурн та його найбільший місяць, Титан. Сюди входить інформація про її щільну атмосферу, її геологічні особливості, озера метану, цикл метану та органічну хімію. І хоча Кассіні нещодавно закінчивши свою місію, врізавшись в атмосферу Сатурна, вчені досі перекидають усі дані, отримані за його 13 років у системі Сатурна.
І тепер, використовуючи дані Кассіні, дві команди на чолі з дослідниками університету Корнелла опублікували два нові дослідження, які розкривають ще більше цікавих речей про Титан. В одному команда створила повну топографічну карту Титану за допомогою Кассіні весь набір даних. По-друге, команда виявила, що моря Титану мають загальну висоту, як і у нас на Землі рівень моря.
Дві дослідження нещодавно з'явилися в Геофізичні дослідження, під назвою "Топографія та форма Титану в кінці місії Кассіні" та "Топографічні обмеження еволюції та сполученості басейнів лазерної титани". Дослідженнями керували професор Пол Корліс та доцент Алекс Хейс з Університету Корнелла, відповідно, вони включали членів Лабораторії прикладної фізики Університету Джона Хопкінса, Лабораторії реактивного руху НАСА, Геологічної служби США (USGS), Університету Стенфорда та Сапієнзи Universita di Roma.
У першій роботі автори описали, як топографічні дані з різних джерел поєднувались для створення глобальної карти Титану. Оскільки лише близько 9% титану спостерігали з топографією високої роздільної здатності (і 25-30% із меншою роздільною здатністю), решта Місяця була відображена за допомогою алгоритму інтерполяції. У поєднанні з глобальним процесом мінімізації це зменшило помилки, які можуть виникнути внаслідок таких речей, як розташування космічних кораблів.
На карті були виявлені нові риси на Титані, а також глобальний вигляд висот і мінімумів топографії Місяця. Наприклад, на картах було показано кілька нових гір, які досягають максимальної висоти 700 метрів (близько 3000 футів). Використовуючи карту, вчені також змогли підтвердити, що два місця в екваторіальних областях - це поглиблення, які можуть бути наслідком стародавніх морів, які з тих пір пересохли або кріовулканічних потоків.
Карта також дозволяє припустити, що Титан може бути більш довгим, ніж вважалося раніше, що може означати, що кора змінюється по товщині. Набір даних доступний в Інтернеті, а карта, яку створила команда з нього, вже доводить свою наукову спільноту. Як пояснив професор Корліс у прес-релізі Корнеля:
"Основним моментом роботи було створення карти для використання науковою спільнотою ... Ми вимірюємо висоту поверхні рідини на іншому тілі в 10 астрономічних одиницях від сонця з точністю приблизно до 40 сантиметрів. Оскільки ми маємо таку дивовижну точність, ми змогли побачити, що між цими двома морями висота плавно змінювалася приблизно на 11 метрів щодо центру маси Титану, що відповідає очікуваній зміні гравітаційного потенціалу. Ми вимірюємо геоїд Титану. Це та форма, яку поверхня приймала б під впливом сили тяжіння та обертання, яка є тією ж формою, яка домінує над океанами Землі ».
Забігаючи наперед, ця карта буде відігравати важливу роль, коли йдеться про вчених, які прагнуть моделювати клімат Титану, вивчати його форму та гравітацію та морфологію поверхні. Крім того, це буде особливо корисно для тих, хто прагне випробувати моделі інтер’єру «Титан», що є основоположним для визначення того, чи міг Місяць виховувати життя. Так само, як Європа та Енцелад, вважається, що на кордоні основної мантії Титан має рідкий водний океан та гідротермальні отвори.
Друге дослідження, яке також використовувало нову топографічну карту, базувалось на радіолокаційних даних Кассіні, отриманих лише за кілька місяців до того, як космічний корабель згорів у атмосфері Сатурна. Використовуючи ці дані, доцент Хейс та його команда визначили, що моря Титану слідують за постійною висотою відносно гравітаційного потягу Титана. В основному вони виявили, що у Титана рівень моря, як і у Землі. Як пояснив Хейс:
"Ми вимірюємо висоту поверхні рідини на іншому тілі в 10 астрономічних одиницях від сонця з точністю приблизно 40 сантиметрів. Це та форма, яку поверхня приймала б під впливом сили тяжіння та обертання, яка є тією ж формою, яка домінує над океанами Землі ».
Ця загальна висота важлива, оскільки рідкі тіла на Титані, схоже, пов'язані чимось, що нагадує систему водоносних горизонтів. Так само, як вода тече під землею через пористі скелі та гравій на Землі, вуглеводні роблять те ж саме під крижаною поверхнею Титану. Це гарантує перенесення між великими водоймами та їх спільний рівень моря.
"Ми не бачимо жодних порожніх озер, які знаходяться нижче заповнених місцевих озер, тому що, якби вони пішли нижче цього рівня, вони самі заповняться", - сказав Хейс. "Це говорить про те, що в надповерхні є потоки і вони спілкуються один з одним. Це також говорить нам, що в надгір'я Титану зберігається рідкий вуглеводень. "
Тим часом менші озера на Титані з'являються на висоті, що знаходиться за кілька сотень метрів над рівнем моря Титану. Це не відрізняється від того, що відбувається на Землі, де великі озера часто зустрічаються на більш високих висотах. Вони відомі як "Альпійські озера", а деякі відомі приклади включають озеро Тітікака в Андах, Женевські озера в Альпах і Райське озеро в Скелястих горах.
І останнє, але не менш важливе, дослідження також показало, що переважна більшість озер Титану знаходяться в глибоких западинах, які оточені високими хребтами, деякі з яких мають висоту сотні метрів. Тут також є схожість з особливостями на Землі - такими, як Флорида Еверглейдс, - де основний матеріал розчиняється і призводить до руйнування поверхні, утворюючи діри в землі.
Форма цих озер свідчить про те, що вони можуть розширюватися з постійною швидкістю - процес, відомий як рівномірний відступ шару. Насправді найбільше озеро на півдні - Онтаріо Лакус - нагадує низку менших порожніх озер, які зрослися, утворюючи єдину особливість. Цей процес, мабуть, пов'язаний із сезонними змінами, коли осінь у південній півкулі призводить до більшого випаровування.
У той час як Cассіні Місія вже не вивчає систему Сатурна, дані, які вона накопичила під час своєї багаторічної місії, все ще приносить свої плоди. Між цими останніми дослідженнями та ще безліччю наступних, вчені, ймовірно, розкриють набагато більше про цей загадковий Місяць та сили, які його формують!
