Gyvenamas Titanas? Cassini, Huygens atskleidė didžiausio Saturno mėnulio stebuklus

„Cassini“ vaizdas į Titano ežerą

Šis NASA kosminio laivo „Cassini“ laivo radaro prietaiso vaizdas rodo didžiulę angliavandenilių jūrą Ligeia Mare ant didžiausio Saturno mėnulio Titano. (Vaizdo kreditas: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell)





Penktadienį (rugsėjo 15 d.) NASA misija „Cassini“ baigsis dramatiškai - ji sudegs kaip meteoras aukštai Saturno atmosferoje ir užbaigs drąsų erdvėlaivio „Didįjį finalą“. Šis paskutinis atsisveikinimas tapo įmanomas likus kelioms dienoms rugsėjo 11 d., Kai zondui veteranui per paskutinį zondo skrydį gravitacinį smūgį suteikė didžiausias Saturno mėnulis Titanas.

„„ Cassini “palaiko ilgalaikius santykius su„ Titan “, daugiau nei dešimtmetį beveik kiekvieną mėnesį rengia naujus susitikimus“,-„Cassini“ projektų vadovas Earlas Maize'as iš NASA reaktyvinio varymo laboratorijos Pasadenoje, Kalifornijoje, sakoma pareiškime . „Šis paskutinis susitikimas yra kažkas saldaus atsisveikinimo, tačiau, kaip tai buvo padaryta per visą misiją, Titano gravitacija vėl siunčia„ Cassini “ten, kur mums reikia“.

Nuo tada, kai prieš 13 metų atvyko į Saturno sistemą, Cassini palaikė intymius santykius su Titanu, tyrinėjo jo atmosferą ir panaudojo 3200 mylių pločio (5150 kilometrų) mėnulio gravitaciją. tiksliai sureguliuoti jo orbitas . Tačiau šis intymumas pasiekė aukščiausią tašką 2005 m. Sausio 14 d., Kai Europos kosmoso agentūros robotinis nusileidėjas Huygensas nusileido Mėnulio atmosferos migloje ir nusileido, kad taptų pirmąja (ir kol kas vienintelė) misija paliesti Mėnulio paviršių išorėje saulės sistema. [ Po 12 metų mokslininkai prisimena epo nusileidimą Saturno mėnulio titane ]



„Cassini“ motininis laivas; Huygensas nusileidėjas

1997 m. Spalio 15 d. Iš Kanaveralo kyšulio, Floridos, buvo pradėta 3,2 milijardo dolerių vertės „Cassini-Huygens“ misija, kuri buvo bendra NASA, ESA ir Italijos kosmoso agentūros pastanga. Misija prasidėjo dviem sujungtais erdvėlaiviais - orbitiniu ir nusileidžiančiu -, tačiau 2004 m. Gruodžio 24 d. Huygensas atsiskyrė nuo savo motininio laivo, palikdamas Cassini skristi aplink Saturną.

Huygensas turėjo savo likimą: nusileisti ant Titano ir po jo migla atskleisti „pagrindinę tiesą“.

„Huygenso nusileidimas ir nusileidimas buvo didelis laimėjimas tyrinėjant Titaną, taip pat pirmasis minkštas nusileidimas ant išorinės planetos mėnulio“,-pareiškė „Cassini“ projekto mokslininkė Linda Spilker iš NASA JPL anksčiau šiais metais . „Tai visiškai pakeitė mūsų supratimą apie šį miglotą vandenyno pasaulį“.



Titanas yra keistenybė; nė vienas kitas Saulės sistemos mėnulis neturi tirštos atmosferos, o planetos mokslininkai yra labai sužavėti šio paslaptingo pasaulio. Praėjus trims savaitėms po išvykimo iš „Cassini“ ir pakrantės į Titaną, 9 pėdų pločio (2,7 m) erdvėlaivis, nuskridęs parašiutu per nepermatomą, azoto turtingą atmosferą, sukasi ir svyra, kai užfiksavo vaizdus ir surinko duomenis apie mėnulio geltoną miglą beveik 2,5 valandos, atskleidžia sudėtingas detales atmosferos sluoksnių, vėjų, sudėties ir paslaptingų cheminių procesų.

Kaip Žemė, bet nieko panašaus į Žemę

Tačiau Huygensas leidosi į nežinomybę. Tuo metu planetos mokslininkai nebuvo tikri, ar Titano paviršius buvo padengtas skysta metano ir etano sriuba, todėl „Huygens“ buvo sukurtas plaukti, jei nerastų tvirtos žemės. Bet kaip ir toliau nusileido plaukti giliau į baisią gelmę Galų gale, po migla, jis užfiksavo šimtus ateivių pasaulio vaizdų iš oro ir pamatė stebėtinai įvairų-ir stebėtinai į Žemę panašų-kraštovaizdį, alsuojantį kalnais, sausomis užtvankomis ir upių deltomis. Tuomet mokslininkai suprato, kad nors „Huygens“ nusileido ant kažko kieto, skystas metanas ten tekėjo: „Huygens“ kameros matė sudėtingus kanalus, pjaunančius į paviršių.

Kai Huygensas prisilietė, jis tai padarė švelniu trenksmu ir trumpu slydimu per užšalusį paviršių. Vėlesnė nusileidimo telemetrijos analizė parodė, kad Huygensas nusileido maždaug 4,7 colio (12 cm) į ​​paviršių pirmojo kontakto metu, atšoko ir nuslydo prieš sustojęs.



Atspindėdamas 2012 m. Nusileidimą, Arichonos universiteto Mėnulio ir planetų laboratorijos specialistas Erichas Karkoschka keistą paviršių prilygino sniegui su užšalusia pluta. „Jei vaikščiosite atsargiai, galėsite vaikščioti kaip ant kieto paviršiaus, bet jei ant sniego žengsite šiek tiek per stipriai, įsilaužsite labai giliai“, - sakė jis.

Huygensas nusileido ant sausos užliejamos žemės, apaugusios išgraužtomis, apledėjusiomis uolomis, padengtomis dulkėtomis medžiagomis, kurios greičiausiai buvo organiniai aerozoliai, kurie, kaip žinoma, dabar susidaro Titano atmosferoje ir nusėda ant paviršiaus. 72 minutes nusileidėjas grąžino vertingus duomenis iš mėnulio paviršiaus ir atmosferos.

Kai Huygenso baterijos išsikrovė, jis nustojo perduoti, tačiau tai buvo tik Cassini „Titano“ tyrinėjimų pradžia. Dar 12 metų motininis laivas atliko 127 artimus skraidymus, gaudamas naujų stebėjimų kiekvienoje orbitoje aplink Saturną ir naudodamas savo radarą. [ Kaip žmonės galėtų gyventi Saturno mėnulio titane (infografika) ]

Titano metano ciklas

Palyginę „Cassini“ ir „Huygens“ pastebėjimus, mokslininkai netrukus nustatė, kad skystas metanas teka Titano paviršiumi, ir yra didžiuliai skysto metano ir etano ežerai. Šie ežerai yra „hidrologinio“ ciklo galutinis produktas: Žemėje vanduo išgaruoja iš vandenynų, kondensuojasi atmosferoje ir krenta kaip lietus virš žemės, sukurdamas upes. Titane vandens vietą užima metanas.

Kadangi Titanas gauna tik 1 procentą saulės spindulių, kuriuos gauna Žemė, jis yra labai šaltas. Vidutinė Titano paviršiaus temperatūra yra minus 290 laipsnių pagal Celsijų (minus 179 laipsniai Celsijaus), todėl vanduo negali egzistuoti kaip skystis; jis randamas tik kaip uolus ledas. Tačiau metanas, kuris natūraliai randamas tik kaip dujos Žemėje, yra dominuojantis skystis Titane, sukuriantis ežerus, kondensuojantis kaip aerozoliais susietas metano debesis ir krentantis kaip metano lietus angliavandenilių turtingame kraštovaizdyje.

Nepaisant ekstremalių temperatūrų, astrobiologai Titaną laiko jaunos Žemės analogu maždaug nuo to laiko, kai organinė chemija lėmė gyvybės atsiradimą prieš milijardus metų - ir kai kurios hipotezės rodo, kad egzotiškos gyvenimo formos gali būti įmanomos ant Titano. Tačiau Titano gyvenamumo galimybės yra daug gilesnės: iš daugelio „Cassini“ skraidančių lėktuvų mokslininkai sužinojo, kad Titanas greičiausiai slepia didžiulį požeminį sūrų vandenyną po savo angliavandenilių turinčiu paviršiumi. Tai reiškia, kad Titanas prisijungia prie augančio vandenyno mėnulių klubo išorinėje Saulės sistemoje, įskaitant savo brolį Saturną Enceladas ir tolimasis Jovian pusbrolis Europa.

„„ Cassini “nuodugnus Titano tyrinėjimas jau baigėsi“,-sakoma Spilkerio pareiškime po erdvėlaivio paskutinio uždarymo balandžio mėnulį, „tačiau gausus erdvėlaivio surinktų duomenų kiekis paskatins mokslinius tyrimus ateinančius dešimtmečius“.

Dabar „Cassini“ negrįžtamai eina penktadienį 7:53 EDT (1153 GMT) ir įeina į Saturno atmosferą ir užbaigia savo neįtikėtiną misiją sudegindama ir saugo Enceladą ir Titaną nuo galimo užteršimo.

Sekite Ianą O'Neillą „Twitter“ @astroengine ir Astroengine.com . Sekite mus @Spacedotcom , Facebook ir „Google+“ . Originalus straipsnis apie guesswhozoo.com .