Основанный на метане гидрологический цикл Титана делает его одним из самых геологически разнообразных тел Солнечной системы. Есть озера метана, метановые осадки и даже «снег» из сложных органических молекул. Но все эти детали скрыты под плотной, туманной атмосферой луны.
Теперь команда ученых использовала данные миссии Cassini для создания нашей первой глобальной геологической карты Титана.
Карта основана на радиолокационных, видимых и инфракрасных изображениях из миссии Кассини. Миссия Кассини закончилась в сентябре 2017 года, когда ей было приказано врезаться в Сатурн. Но даже спустя два года ученые все еще изучают данные Кассини и проводят исследования, подобные этой.
Это новое исследование называется «Глобальная геоморфологическая карта луны Сатурна Титан». Он опубликован в номере журнала Nature от 18 ноября. Ведущим автором исследования является Розали Лопес, планетарный геолог из Лаборатории реактивного движения НАСА.
«Титан имеет активный гидрологический цикл на основе метана, который сформировал сложный геологический ландшафт, что делает его поверхность одной из самых геологически разнообразных в Солнечной системе», - сказал Лопес в пресс-релизе. Когда вы сравните поверхность Титана с некоторыми серыми, ударопрочными поверхностями, обычно встречающимися в Солнечной системе, вы поймете, почему.
«Несмотря на различные материалы, температуры и гравитационные поля между Землей и Титаном, многие поверхностные особенности схожи между двумя мирами и могут быть истолкованы как продукты одних и тех же геологических процессов», - сказал Лопес. «Карта показывает, что различные геологические территории имеют четкое распределение с широтой в глобальном масштабе, и что некоторые территории покрывают гораздо большую площадь, чем другие».
Черные линии на карте обозначены 30 градусами долготы и широты, и отмечены некоторые видные места, в том числе Кракен Маре и место посадки зонда Гюйгенса. Доминирующая география - равнины, изображенные зеленым цветом. Особенности дюны также заметны. Голубые озера видны в северном полушарии.
Другие геологические единицы включают лабиринт (тектонически нарушенные регионы, часто содержащие речные каналы) и трясогузку (холмистую, с некоторыми горами).
Карта представляет собой проекцию Моллвейда, которая создает точные пропорции, но менее точные формы. Проекции Моллвейда часто используются для картирования глобальных распределений. Эта карта центрирована на 0 градусов широты и 180 градусов долготы, и масштаб составляет 1: 20 000 000.
Их работа - это больше, чем просто карта. Они также дали возрасты различным геологическим единицам. Авторы говорят, что дюны и озера - относительно молодые особенности, в то время как гористая местность - самая старая на луне.
В своей статье авторы утверждают, что в геологии Титана наблюдается явная широтная зависимость. «Наши результаты также показывают, что на поверхности Титана преобладают осадочные или осадочные процессы с явным изменением широты, с дюнами на экваторе, равнинами в средних широтах и лабиринтными ландшафтами и озерами на полюсах».
Команда в значительной степени опиралась на систему радиолокационной визуализации Кассини, которая способна проникать в густую, богатую азотом атмосферу. Они также использовали изображения с видимых и инфракрасных приборов космического корабля, которые могли получать изображения более крупных элементов поверхности Титана. Все эти снимки были сделаны во время более 120 полетов на Титане у Кассини.
«Это исследование является примером использования комбинированных наборов данных и инструментов», - сказал Лопес. «Хотя у нас не было глобального охвата радара с синтезированной апертурой [SAR], мы использовали данные с других приборов и других режимов от радара для сопоставления характеристик различных единиц местности, чтобы мы могли сделать вывод о том, какие ландшафты есть даже в районах, где мы не у него нет покрытия SAR ».
Планетарный геолог Дэвид Уильямс из Школы исследования Земли и Космоса в Университете штата Аризона также принимал участие в исследовании. Уильямс уже имел опыт работы с орбитальным аппаратом Венеры Магеллана и на предыдущей региональной геологической карте Титана. Он помог определить, какие геологические особенности на Титане можно определить с помощью радара, а затем экстраполировать оттуда в районы, которые не были покрыты радаром.
«Миссия Кассини показала, что Титан является геологически активным миром, где углеводороды, такие как метан и этан, играют ту роль, которую вода играет на Земле», - сказал Уильямс. «Эти углеводороды падают на поверхность, текут в ручьях и реках, накапливаются в озерах и морях и испаряются в атмосферу. Это довольно поразительный мир! »
Титан - это интригующий мир, и некоторые подозревают, что он способен поддерживать жизнь из-за присутствия жидкости на его поверхности. Это может быть надуманным или нет. Несмотря на это, это все еще увлекательный и научно интересный мир.
НАСА объявило о своей миссии «Стрекоза» для более пристального изучения Титана, особенно его химии и потенциальной обитаемости Dragonfly будет небольшим роботизированным самолетом с вращающимися крыльями, способным летать в десятки перспективных мест на Титане, где он может искать пребиотические химические процессы, распространенные как на Титане, так и на Земле.
Запуск Dragonfly запланирован на 2026 год, и он не будет доставлен на Титан до 2034 года.
Больше:
- Пресс-релиз: Завершена первая глобальная геологическая карта Титана
- Научная работа: глобальная геоморфологическая карта луны Сатурна Титан
- Космический журнал: НАСА возвращается на лунный титан Сатурна, на этот раз с квадрокоптером на атомной батарее
