Lakható Titán? Cassini, Huygens felfedte a Szaturnusz legnagyobb holdjának csodáit

Cassini kilátás a Titan -tóra

A NASA Cassini űrszonda fedélzetén található radarműszerről készült képen a Ligeia Mare nagy szénhidrogéntengere látható a Szaturnusz legnagyobb holdján, a Titánon. (Kép jóváírása: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell)



Pénteken (szeptember 15 -én) a NASA Cassini -missziója drámai véget ér, és felgyullad, mint egy meteor magasan a Szaturnusz légkörében, és lezárja az űrhajó merész 'Grand Finale -jét'. Ez a végső búcsú néhány nappal korábban, szeptember 11 -én vált lehetővé, amikor a veterán űrhajót a Szaturnusz legnagyobb holdja, a Titán gravitációs ütéssel kapta meg a szonda utolsó repülése során.



'A Cassini hosszú távú kapcsolatban áll a Titánnal, több mint egy évtizede szinte minden hónapban új találkozót tart'-mondta a Cassini projektmenedzsere, Earl Maize, a NASA Jet Propulsion Laboratory-ban Pasadenában, Kaliforniában. - mondta közleményében . „Ez az utolsó találkozás keserédes búcsú, de ahogy a küldetés során is tette, Titan gravitációja ismét a Cassinit küldi oda, ahol szükségünk van rá.”

Amióta 13 évvel ezelőtt megérkezett a Szaturnusz rendszerbe, Cassini intim kapcsolatban áll a Titánnal, tanulmányozza a légkörét, és felhasználja a 3200 mérföld széles (5150 kilométer) hold gravitációját. finomhangolja pályáját . De ez az intimitás 2005. január 14 -én érte el tetőpontját, amikor az Európai Űrügynökség robotrepülőgépe, Huygens leereszkedett a Hold légköri ködében, és leszállt, hogy ő legyen az első (és eddig egyetlen) küldetés, amely a Hold külső felszínén érinti Naprendszer. [ 12 évvel később a tudósok emlékeznek a Szaturnusz Hold Titánra történt epikus landolásra ]



Cassini az anyahajó; Huygens a leszálló

1997. október 15-én a NASA, az ESA és az Olasz Űrügynökség közös törekvéseként elindult a 3,2 milliárd dolláros Cassini-Huygens küldetés a floridai Canaveral-fokról. A küldetés két összekapcsolt űrhajóval kezdődött - egy orbiterrel és egy landerrel -, de 2004. december 24 -én Huygens levált az anyahajóról, így a Cassini egyedül kering a Szaturnusz körül.

Huygensnek megvolt a maga sorsa: leszállni a Titánra, és felfedni a „földi igazságot” a köd alatt.

'A Huygens-féle leszállás és leszállás nagy áttörést jelentett a Titán felfedezésében, valamint az első lágy leszálláson a külső bolygón'-mondta a Cassini projekt tudósa, Linda Spilker, a NASA JPL korábban ebben az évben . 'Teljesen megváltoztatta a felfogásunkat erről a homályos óceánvilágról.'



Titán furcsaság; a Naprendszer egyetlen más holdja sem rendelkezik sűrű légkörrel, és a bolygó tudósai mélyen lenyűgöztek ezzel a titokzatos világgal. Három héttel azután, hogy elhagyta a Cassinit és a partraszállást a Titán felé, a 2,7 méter széles, 9 láb széles űreszköz ejtőernyővel ejtőernyőzött a Titán átlátszatlan, nitrogénben gazdag légkörében, pörgött és inog, miközben képeket rögzített, és adatokat gyűjtött a Hold védjegyével jelzett sárga ködről közel 2,5-re órák, bonyolult részletek felfedése a légkör rétegeiről, szeleiről, összetételéről és titokzatos kémiai folyamatairól.

Mint a Föld, de semmi, mint a Föld

De Huygens leereszkedett az ismeretlenbe. Abban az időben a bolygó tudósai nem voltak biztosak abban, hogy a Titán felületét folyékony metán és etán leves borítja -e, ezért a Huygens -t úgy tervezték, hogy lebegjen, ha nem talál szilárd talajt. De ahogy a landoló folytatta hajózzon mélyebbre a kísérteties mélységekbe végül a köd alatt elhaladva több száz légi felvételt készített az idegen világról, és meglepően változatos-és feltűnően Földszerű-tájat látott, tele hegyekkel, száraz árterekkel és folyami deltákkal. A tudósok ekkor rájöttek, hogy bár Huygens valami szilárd anyagra szállt, folyékony metán folyik ott: Huygens kamerái bonyolult csatornákat láttak a felszínbe vágni.

Amikor Huygens leért, halk puffanással és egy rövid csúszással a fagyott felületen tette. A landoló telemetriájának későbbi elemzése azt mutatta, hogy Huygens az első érintkezéskor 12,7 cm (4,7 hüvelyk) mélységben süllyedt a felszínbe, majd megállt és megcsúszott, mielőtt megállt.



Erich Karkoschka, az Arizonai Egyetem Hold- és Bolygólaboratóriumának munkatársa, a 2012 -es landolást tükrözve, a furcsa felületet hóhoz hasonlította egy fagyott kéreggel. 'Ha óvatosan jár, akkor járhat, mint egy szilárd felületen, de ha kicsit túl erősen lép a hóra, nagyon mélyen betör' - mondta.

Huygens egy száraz ártéren landolt, amely poros anyaggal borított erodált, jeges sziklákkal volt tele, amelyek valószínűleg szerves aeroszolok, amelyekről ma már tudjuk, hogy a Titán légkörében képződnek, és kicsapódnak a felszínre. A landoló 72 percig értékes adatokat adott vissza a Hold felszínéről és légköréből.

Amikor Huygens elemei lemerültek, leállt az adás, de ez csak a kezdete volt a Cassini Titán -felfedezésének. További 12 évig az anyahajó 127 közeli repülést hajtott végre, új megfigyeléseket szerezve a Szaturnusz körüli pályákon, és radarával átvágva a ködön. [ Hogyan élhetnek az emberek a Szaturnusz Hold Titánján (Infographic) ]

Titán metánciklusa

A Cassini és Huygens megfigyeléseinek összehasonlításával a kutatók hamarosan megállapították, hogy folyékony metán folyik a Titán felszínén, és folyékony metán és etán hatalmas tavai vannak. Ezek a tavak egy „hidrológiai” ciklus végtermékei: a Földön a víz elpárolog az óceánokból, lecsapódik a légkörben, és esőként esik a szárazföldre, és folyókat hoz létre. A Titánon a metán helyettesíti a vizet.

Mivel a Titán csak a Föld napfényének 1 százalékát kapja, rendkívül hideg van. A Titán átlagos felszíni hőmérséklete mínusz 290 Fahrenheit (mínusz 179 Celsius fok), így a víz nem létezhet folyadékként; csak kőkemény jégként található meg. De a metán, amely természetesen csak gázként fordul elő a Földön, a Titán uralkodó folyadéka, amely tavakat hoz létre, aeroszolos metánfelhőkként kondenzálódik, és metánesőként esik a szénhidrogénekben gazdag tájon.

A szélsőséges hőmérsékletek ellenére az asztrobiológusok a Titánt egy fiatal Föld analógjának tekintik abból az időből, amikor a szerves kémia az élet megjelenéséhez vezetett milliárdokkal ezelőtt - és néhány hipotézis azt sugallja, hogy egzotikus életformák lehetségesek a Titánon. A Titán lakhatóságának lehetőségei azonban sokkal mélyebbek: a Cassini sok légyből a tudósok megtudták, hogy a Titán valószínűleg egy hatalmas felszín alatti sós óceánt rejt el szénhidrogénben gazdag felszíne alatt. Ez azt jelenti, hogy Titan csatlakozik a külső Naprendszerben növekvő óceáni holdak klubjához, beleértve Szaturnusz testvérét Enceladus és a távoli joviai unokatestvér, Európa.

„Cassini közelről kutatja a Titánt, most mögöttünk van”-mondta Spilker közleményében az űrhajó utolsó zárórepülése után áprilisban, 'de az űreszköz által gyűjtött gazdag adatmennyiség tudományos tanulmányokat eredményez évtizedekre.'

Most a Cassini visszafordíthatatlan irányba lép, hogy belépjen a Szaturnusz légkörébe pénteken, reggel 7: 53 -kor (magyar idő szerint 1153 GMT), és befejezze hihetetlen küldetését, felgyulladva és védi Enceladust és Titánt az esetleges szennyeződéstől.

Kövesse Ian O'Neill -t a Twitteren @asztromotor és Astroengine.com . Kövess minket @Spacedotcom , Facebook és Google+ . Eredeti cikk a témában demokratija.eu .