Nava spațială Cassini a obținut câteva date ciudate din Titanul lunii lui Saturn, iar oamenii de știință vor testa în curând dacă pot exista „iceberguri” de fel, blocuri de gheață cu hidrocarburi care plutesc pe suprafața lacurilor și mărilor de hidrocarburi lichide.
„Una dintre cele mai interesante întrebări despre aceste lacuri și mări este dacă acestea ar putea găzdui o formă de viață exotică”, a spus Jonathan Lunine, coautor de hârtie și om de știință interdisciplinar Cassini de la Universitatea Cornell, Ithaca, NY „Și formarea gheața plutitoare de hidrocarburi va oferi o oportunitate pentru o chimie interesantă de-a lungul graniței dintre lichid și solid, o graniță care ar fi putut fi importantă la originea vieții terestre. "
Titan este singurul alt corp în afară de Pământ în sistemul nostru solar, cu corpuri stabile de lichid pe suprafața sa. Însă, pe Titan este prea frig pentru ca apa să fie lichidă, astfel încât hidrocarburile precum etanul și metanul umplu albiile și mările de acolo, iar oamenii de știință au stabilit că există chiar un ciclu probabil de precipitare și evaporare care implică hidrocarburi.
Etanul și metanul sunt molecule organice, despre care oamenii de știință cred că pot fi blocuri pentru chimia mai complexă din care a apărut viața.
Cassini a văzut o rețea vastă de aceste mări de hidrocarburi acoperă emisfera nordică a Titanului, în timp ce un set de lacuri mai sporadice se află în emisfera sudică.
De mult s-a crezut că lacurile sau mările punctează Titan, încă de când Voyager 1 și 2 au trecut prin sistemul Saturn la începutul anilor 1980. Dar, cu atmosfera groasă a lui Titan, nu au fost obținute dovezi directe până în 1995 în timpul observațiilor de la Telescopul Spațial Hubble. Misiunea Cassini a imaginat și a cartografiat multe dintre aceste corpuri de lichide pe Titan.
Nava spațială Cassini a obținut lecturi mixte în reflectivitatea suprafețelor lacurilor de pe Titan. O suprafață netedă sau lichide punctate cu bucăți de gheață ar putea fi o explicație posibilă pentru lecturi.
Până în acest moment, oamenii de știință Cassini au presupus că lacurile Titan nu ar avea gheață plutitoare, deoarece metanul solid este mai dens decât metanul lichid și s-ar scufunda. Dar un nou model ia în considerare interacțiunea dintre lacuri și atmosferă, rezultând amestecuri diferite de compoziții, buzunare de azot gaz și modificări ale temperaturii. Rezultatul, au descoperit oamenii de știință, este că gheața de iarnă va pluti în lacurile și mările bogate în metan și etan, în cazul în care temperatura este sub punctul de îngheț al metanului - minus 297 grade Fahrenheit (90,4 kelvins). Oamenii de știință și-au dat seama că toate soiurile de gheață pe care le considerau ar pluti dacă ar fi compuse din cel puțin 5 la sută „aer”, care este o compoziție medie pentru gheața de mare tânără de pe Pământ. („Aerul” din Titan are semnificativ mai mult azot decât aerul Pământului și aproape fără oxigen.)
Dacă temperatura scade cu doar câteva grade, gheața se va scufunda din cauza proporțiilor relative de azot gaz în lichid față de solid. Temperaturile apropiate de punctul de îngheț al metanului ar putea duce atât la plutirea, cât și la scufundarea gheții - adică o crustă de gheață cu hidrocarburi deasupra lichidului și blocuri de gheață cu hidrocarburi de pe fundul patului lacului. Oamenii de știință nu și-au dat seama în totalitate despre ce culoare ar fi gheața, deși suspectează că ar fi incolor, așa cum este pe Pământ, poate nuanțat de roșu-maroniu din atmosfera lui Titan.
„Știm acum că este posibil să se înghețe gheața bogată în metan și etan pe Titan în blocuri subțiri care se îmbină împreună pe măsură ce devine mai rece - similar cu ceea ce vedem cu gheața mării arctice la începutul iernii”, a spus Jason Hofgartner , primul autor pe lucrare și un consilier de cercetare în științe naturale și inginerie din Canada, la Cornell. „Vom dori să luăm în considerare aceste condiții dacă vom decide vreodată să explorăm suprafața Titanului într-o zi”.
Instrumentul radar Cassini va putea testa acest model urmărind ce se întâmplă cu reflectivitatea suprafeței acestor lacuri și mări. Un lac cu hidrocarburi care se încălzește la dezghețul primăverii timpurii, așa cum au început lacurile nordice ale Titanului, poate deveni mai reflectorizant pe măsură ce gheața se ridică la suprafață. Aceasta ar oferi o calitate a suprafeței mai dură, care să reflecte mai multă energie radio înapoi la Cassini, ceea ce o va face să pară mai strălucitoare. Pe măsură ce vremea se încălzește și gheața se topește, suprafața lacului va fi lichidă pură și va apărea pentru radarul Cassini să se întunece.
"Starea prelungită a lui Cassini în sistemul Saturn ne oferă o ocazie fără precedent de a urmări efectele schimbărilor sezoniere la Titan", a declarat Linda Spilker, savantul proiectului Cassini de la Jet Propulsion Laboratory NASA, Pasadena, Calif. "Vom avea ocazia să vedem dacă teoriile sunt corecte. ”
Sursa: NASA / JPL
