Sonda Cassini odkryła głębokie kaniony o stromych ścianach na Tytanie – jednym z księżyców Saturna – zalane ciekłymi węglowodorami. Odkrycie to stanowi pierwszy bezpośredni dowód istnienia wypełnionych cieczą kanałów na Tytanie oraz pierwsze obserwacje kanionów o głębokości rzędu kilkuset metrów.
Nowy artykuł opublikowany w periodyku Geophysical Research Letters opisuje w jaki sposób naukowcy przeanalizowali dane z sondy Cassini zebrane podczas bliskiego przelotu sondy w pobliżu Tytana w maju 2013 roku. Podczas przelotu, radar zainstalowany na pokładzie sondy skupił się na badaniu kanałów wypływających z dużego, północnego morza Ligeia Mare.
Obserwacje pozwoliły odkryć, że kanały – w szczególności, sieć kanałów Vid Flumina – to wąskie kaniony o szerokości niecałego kilometra o zboczach nachylonych ponad 40 stopni. Co więcej, owe kaniony są całkiem głębokie – od 240 do 570 metrów.
Rozgałęziające się kanały na zdjęciach radarowych są bardzo ciemne, tak jak bogate w metan morza na powierzchni Tytana. To wskazuje, że kanały także mogą być wypełnione cieczą, jednak bezpośrednie potwierdzenie tego faktu nie było wykonywane aż do teraz. Wcześniej nie było jasne czy ciemna materia była cieczą czy tylko nasączonymi osadami – które w temperaturach panujących na Tytanie byłyby lodem, a nie skałą.
Radar na pokładzie sondy Cassini często wykorzystywany jest do wykonywania zdjęć umożliwiając zajrzenie pod gęste chmury otaczające Tytana i dostrzeżenie szczegółów jego powierzchni. Jednak podczas tego przelotu radar został użyty w roli wysokościomierza wysyłając sygnały radiowe do powierzchni księżyca w celu zmierzenia wysokości obiektów na jego powierzchni. Po połączeniu danych z tego przelotu ze zdjęciami wykonanymi wcześniej naukowcy mogli dokonać swojego odkrycia.
Kluczem do zrozumienia natury kanałów był sposób w jaki sygnał radarowy odbijał się od ich dna. Radar obserwował błysk wskazujący na ekstremalnie gładką powierzchnię taką jak powierzchnia mórz węglowodorowych. Zmierzenie czasu od wysłania sygnału z sondy, do jego odbicia od dna kaniony pozwoliło na bezpośrednie zmierzenie jego głębokości.
Obecność tak głębokich rowów na powierzchni wskazuje, że niezależnie od procesu odpowiedzialnego za ich powstanie, był to proces długotrwały lub prowadził do erozji dużo szybciej niż na innych obszarach powierzchni Tytana. Badacze zaproponowali scenariusze uwzględniające wyniesienie terenu oraz zmiany poziomu mórz, lub ich połączenie.
„Całkiem możliwe, że połączenie tych procesów przyczyniło się do powstania głębokich kanionów, jednak jak na razie nie wiemy w jakim stopniu każdy z nich się do tego przyczynił,” mówi Valerio Poggiali z Uniwersytetu Rzymskiego i członek zespołu radarowego sondy Cassini.
Na Ziemi przykłady obu procesów prowadzących do powstawania kanionów można znaleźć wzdłuż rzeki Kolorado.
„Ziemia jest ciepła i skalista, pełna rzek wypełnionych wodą. Tytan jest zimny i lodowy, a w jego rzekach płynie metan. A mimo to na obu tych globach znajdujemy podobne formacje geologiczne,” mówi Alex Hayes, członek zespołu radarowego sondy Cassini z Uniwersytetu Cornell.
Źródło: JPL/NASA