Przygoda w głębi mórz metanowych Tytana

Przygoda w głębi mórz metanowych Tytana

[ad_1]

W.

kapelusz może być bardziej ekscytujący niż latanie helikopterem nad pustyniami Mars? Co powiesz na granie w Kapitana Nemo SaturnWielki, mglisty księżyc Tytan – przemierzający głębiny oceanu metanowego, omijający węglowodorowe góry lodowe i eksplorujący starożytną, lodowatą linię brzegową organicznej mazi, miliard mil od Słońca?

To są wizje, które ostatnio tańczyły w mojej głowie. Oczy ludzkości są obecnie zwrócone na Marsa. Konwój robotów po pół roku przestrzeń, spadał jeden po drugim na orbitę lub prosto na ziemię na Czerwonej Planecie, jak odrzutowce nadlatujące na międzynarodowym lotnisku im. Johna F. Kennedy'ego. Wśród ładunku znajduje się helikopter, na który astronauci z niecierpliwością czekają na latanie nad marsjańskimi piaskami.

Ale moją własną uwagę zwrócił na dalsze rejony Układu Słonecznego wiadomość, że Kraken Mare, ocean metanu na Tytanie, został ostatnio zmierzony pod kątem głębokości i prawdopodobnie spadł co najmniej 1000 stóp w dół. To jest tak głęboka, na jaką pozwolą atomowe okręty podwodne. Ta wiadomość ponownie rozpaliła moje sny o tym, co moim zdaniem byłoby najbardziej romantyczną z misji kosmicznych: podróż po oceanach Tytana, a ostatecznie nawet pod nimi.

„Głębokość i skład każdego z mórz Tytana zostały już zmierzone, z wyjątkiem największego morza Tytana, Kraken Mare – które nie tylko ma świetną nazwę, ale zawiera również około 80 procent płynów powierzchniowych Księżyca” – mówi Valerio Poggiali, z badań współpracownik w Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science. Poggiali jest głównym autorem artykułu opisującego nowe pomiary głębokości w czasopiśmie American Geophysical Union.

NASA Niedawno ogłosił, że w 2026 roku wystrzeli drona o nazwie Dragonfly na księżyc Saturna. Pojawiły się również propozycje orbitera, pływającej sondy, która mogłaby rozbryzgać się w jeziorze, a nawet zautomatyzowanej łodzi podwodnej.

„Okręt podwodny Tytana wciąż płynie” – mówi Poggiali w e-mailu, chociaż jest mało prawdopodobne, aby wydarzyło się to przed przyszłym latem Tytana, około 2047 roku. Powiedział, że do tego czasu będzie więcej światła otoczenia, a łódź podwodna będzie mogła komunikować się za pośrednictwem bezpośrednia linia do Ziemi bez potrzeby orbitującego przekaźnika radiowego.

Tytan to pod pewnymi względami najdziwniejsze miejsce w Układzie Słonecznym, a także świat najbardziej podobny do naszego. Podobnie jak Ziemia, ma gęstą atmosferę, złożoną głównie z azotu (jedyny księżyc, który ma w ogóle dużo atmosfery) i podobnie jak Ziemia ma pogodę, deszcz, rzeki i morza.



Ale na tym świecie, kiedy pada, pada benzyna. Substancje węglowodorowe opadają jak śnieg i są formowane w wydmy przez wiatry azotowe. Rzeki wyrzeźbiły kaniony w górach zamarzniętej sadzy, a warstwy lodu unoszą się na podpowierzchniowych oceanach amoniaku. Przeważająca temperatura powierzchni wynosi minus 179 ° C (290 ° F). Szlam chemiczny, który optymistyczni astronomowie nazywają „prebiotykiem”, skrada się pod uciążliwym brązowym niebem. Oprócz Ziemi, Tytan jest jedynym światem we wszechświecie, o którym wiadomo, że na swojej powierzchni kryje ciecz – ze wszystkim, co może to oznaczać.

Astrobiolodzy od tamtej pory chętnie przyjrzeli się temu światu Podróżnik Przeleciałem obok niego w 1980 roku i przekazałem drogą radiową dowody na to, że jego smogowa atmosfera była cztery razy bardziej gęsta niż nasza. Czas, technologia i ludzka pomysłowość ujawniły, że ten zachmurzony świat jest naturalną krainą czarów.

Północne regiony Tytana są poprzecinane siecią jezior i rzek. Największy z nich, zwany Kraken Mare, od potwora z folkloru nordyckiego, jest większy niż wszystkie Wielkie Jeziora Ameryki Północnej razem wzięte.

Orbiter Cassini spędził 13 lat brzęcząc w układzie Saturna, szczegółowo mapując te cechy.

W dniu 21 sierpnia 2014 r., Kiedy Cassini przeleciał około 600 mil (966 km) nad północnymi królestwami Tytana, użył wysokościomierza radarowego do pomiaru głębokości Kraken Mare i Moray Sinus, ujścia na północnym wybrzeżu morza. Inżynierowie mogli mierzyć głębokość mórz, odnotowując opóźnienie między momentem odbicia się radaru od powierzchni a odbiciem się od dna morskiego.

<amp-img class = "inline-gallery-btn i-amphtml-layout-responsive i-amphtml-layout-size-define" on = "tap: inline-image-gallery, inline-image-carousel.goToSlide (index = 1) "tabindex =" 0 "role =" przycisk "data-gallery-length =" 3 "src =" https://static.independent.co.uk/2021/03/01/12/PIA08119_large.jpg?width = 982 & height = 726 & auto = webp & quality = 75 "alt ="

Zestaw zdjęć wykonanych przez sondę Huygens Europejskiej Agencji Kosmicznej na pięciu różnych wysokościach nad powierzchnią Tytana

"wysokość =" 14250 "szerokość =" 11374 "srcset =" https://static.independent.co.uk/2021/03/01/12/PIA08119_large.jpg?width=320&auto=webp&quality=75 320w, https: / /static.independent.co.uk/2021/03/01/12/PIA08119_large.jpg?width=640&auto=webp&quality=75 640w "layout =" responsive "i-amphtml-layout =" responsive ">

Zestaw zdjęć wykonanych przez sondę Huygens Europejskiej Agencji Kosmicznej na pięciu różnych wysokościach nad powierzchnią Tytana

(NASA)

Okazało się, że Moray Sinus ma około 280 stóp głębokości, ale nie było echa z dna Kraken Mare; albo jezioro było bardzo, bardzo głębokie, albo tak całkowicie pochłonęło sygnały radarowe, że nigdy nie uciekły.

„Zatem centralna część Kraken Mare musi być głębsza niż 330 stóp i prawdopodobnie większa niż 1000 stóp” – podsumowuje Poggiali.

Powiedział, że kolejną wielką niespodzianką był skład Kraken Mare. Naukowcy spodziewali się, że zawiera on stosunkowo więcej etanu, który jest gęstszy od metanu, niż najbardziej wysunięte na północ morze na Tytanie, Ligeia Mare.

Poggiali mówi, że w dominujących modelach hydrologii Tytanów obecność deszczu metanowo-azotowego zwiększa się wraz ze wzrostem szerokości geograficznej. To spowodowałoby, że skład bardziej „polarnych mórz” byłby bardziej bogaty w metan. „Krótko mówiąc, etan zachowuje się trochę jak sól w wodzie morskiej na Ziemi” – mówi

Dodaje: „Z pewnością skład płynu wypełniającego Moray Sinus, tę dużą zatokę w północnej części Kraken Mare, jest z pewnością zaskakujący. Spodziewaliśmy się, że będzie zdecydowanie bardziej bogaty w etan. Zamiast tego dowiedzieliśmy się, że Kraken jest znacznie bardziej podobny do Ligeia Mare, drugiego co do wielkości morza na Tytanie. Ma to znaczący wpływ na sposób działania cyklu hydrologicznego ”. Dodaje, że w południowych częściach Kraken Mare wciąż może być więcej etanu, ale istniejące dane nie sięgają aż tak daleko.

<amp-img class = "inline-gallery-btn i-amphtml-layout-responsive i-amphtml-layout-size-define" on = "tap: inline-image-gallery, inline-image-carousel.goToSlide (index = 2) "tabindex =" 0 "role =" przycisk "data-gallery-length =" 3 "src =" https://static.independent.co.uk/2021/03/01/12/PIA07232_%281%29 .jpg? width = 982 & height = 726 & auto = webp & quality = 75 "alt ="

Zdjęcie wykonane w 2005 roku przez sondę Huygens Europejskiej Agencji Kosmicznej podczas jej udanego lądowania na Tytanie

"wysokość =" 693 "szerokość =" 546 "srcset =" https://static.independent.co.uk/2021/03/01/12/PIA07232_%281%29.jpg?width=320&auto=webp&quality=75 320w , https://static.independent.co.uk/2021/03/01/12/PIA07232_%281%29.jpg?width=640&auto=webp&quality=75 640w "layout =" responsive "i-amphtml-layout =" responsywny ">

Zdjęcie wykonane w 2005 r. Przez sondę Huygens Europejskiej Agencji Kosmicznej podczas jej udanego lądowania na Tytanie

(NASA)

To coś więcej niż abstrakcyjna nauka o planetach. W wyobraźni naukowców, takich jak Poggiali, Titan jest laboratorium, w którym przez miliony lat chemia mogła nauczyć się generować energię i przechowywać informacje. „Są to procesy, które miały miejsce również na naszej planecie, ale nie pozostawiły po sobie śladów. Jak zapewne widzisz, musimy wrócić do Tytana, aby lepiej zrozumieć tajemnicę życia ”- mówi.

Jak stary kapitan siedzący na nabrzeżu, Poggiali odrzuca możliwe rejsy proponowanym okrętem podwodnym NASA o długości 20 stóp. Podróż miała się rozpocząć w centrum Kraken Mare i udać się w górę do Moray Sinus, gdzie okręt podwodny spędziłby trzy tygodnie na pomiarze pływów i składów przed rejsem wzdłuż wybrzeża, przecinając cieśninę Bayta Fretum i kierując się na południe przez przypominające gardło przejście o nazwie Seldon Fretum .

Podczas tych eksploracji statek sporządzał mapy i okresowo badał dno morskie oraz, w miarę możliwości, zbierał szczegółowe obrazy linii brzegowej. Grawitacja powierzchniowa Tytana jest niższa niż ziemska, a metan jest mniej gęsty niż woda, więc mała łódź podwodna może zapuszczać się głębiej bez zmiażdżenia przez ciśnienie, tak jak w ziemskim oceanie słonej wody.

Co więcej, mówi Poggiali, ponieważ metan jest przezroczysty dla fal radiowych, łódź podwodna mogłaby prawdopodobnie przesyłać dane bezpośrednio na Ziemię, gdy byłaby jeszcze zanurzona. W sumie w ciągu 90 dni mała łódź podwodna mogła podróżować 2000 mil pod powierzchnią morza z prędkością stopy na sekundę, zgodnie z opisem proponowanej łodzi podwodnej na stronie internetowej NASA.

W międzyczasie trudno mnie winić za to, że wciąż marzę o gigantycznej kałamarnicy Titanic, która bawi się w tym lodowatym, kosmicznym akwarium z gazem ziemnym.

Od wczesnych dni programu kosmicznego kosmiczni wizjonerzy opisywali przestrzeń kosmiczną jako „nowe morze”, jak ujął to prezydent John F. Kennedy w przemówieniu na Uniwersytecie Rice w 1962 r. Nigdy nie marzył, że możemy pod nim pływać.

[ad_2]

Source link