Подземните експлозии създадоха ли езера на Титан?

Концепцията на художника за езеро на северния полюс на големия лунен титан на Сатурн. Това изображение илюстрира повдигнатите джанти и подобни на скали функции, видени от космическия кораб Cassini на НАСА около някои езера на Титан. Учените смятат, че тези характеристики могат да показват подземни експлозии, които са издълбали край езерата отдавна. Изображение чрез NASA / JPL-Caltech.

По време на 13-те си години на преглед на Сатурн и луните му, космическият апарат Касини изпълни десетки близки мухомори на най-голямата луна на системата - Титан. Той установи, че Титан има цикъл, подобен на нашия воден цикъл, с един вид "дъжд", въпреки че дъждът на Титан се състои от течен метан и други органични съединения, а не вода. Касини разкри също, че метановият дъжд на Титан е запълнил басейни по повърхността му, така че тази фригидна луна е единственият свят в нашата Слънчева система, освен Земята, за която се знае, че има стабилни повърхностни езера и морета (макар и да не са направени от вода). Тази седмица, използвайки радарни данни от Касини, учените публикуваха нов сценарий, за да обяснят защо някои езера, пълни с метан на Титан, са заобиколени от стръмни джанти, които достигат стотици футове високо. Моделите предполагат, че експлозии от затоплящ азот създават езерните басейни в лунната кора.

Новото произведение е публикувано на 9 септември 2019 г. в рецензираното списание Nature Geoscience .

Изследването предполага, че някои от по-малките езера на Титан - само на десетки километри - може да са се образували, когато джобове течен азот в кората на Титан се затоплят, превръщайки се в експлозивен газ, който издухва кратери, които след това се пълнят с течен метан. Джузепе Митри от италианския университет Г. д'Анунцио и Джонатан Лунин от университета Корнел в Итака, Ню Йорк, са съавтор на новото проучване. Те казаха, че тяхната теория обяснява защо някои от по-малките езера в близост до северния полюс на Титан, като Уинипег Лакус, се появяват при радарни изображения с такива много стръмни джанти. Джантите, в изявлението им се казва:

... кула над морското равнище на [Титан]

Щракнете тук за голяма карта на северните полярни езера и морета на Титан

Инфрачервен изглед на морета и езера в северното полукълбо на Titan, взети от Касини през 2014 г. Слънчевата светлина може да се наблюдава, като блести от южната част на най-голямото море на Титан Кракен маре. Изображение чрез NASA / JPL-Caltech / University of Arizona / University of Idaho.

Джантите, подобни на скалата около някои малки езера на Титан, е трудно да се обяснят с други модели. Повечето алтернативни модели на образуване на езеро на Титан показват течен метан, който разтваря лунната основа на леда и твърдите органични съединения, издълбавайки резервоари, които се пълнят с течността. На Земята водни тела, които са се образували по подобен начин, чрез разтваряне на околните варовици, са известни като карстови езера. На Титан този карстов модел може да обясни някои от езерата на Титан - онези с остри граници - но Митри и Лунин вярват, че не обясняват всички. Митри коментира в изявление:

... Не намерихме обяснение, което да се вписва в басейн от карстов езеро. В действителност морфологията беше по-съвместима с кратер за експлозия, където ръбът е оформен от изхвърления материал от вътрешността на кратера. Това е съвсем различен процес.

Изявлението им допълнително обяснява:

През последните половин милиард или милиард години на Титан метанът в атмосферата му е действал като парников газ, поддържайки Луната сравнително топла - макар и все още студена от земните стандарти. Учените отдавна вярват, че Луната е преминала през епохи на охлаждане и затопляне, тъй като метанът се изчерпва от химията, задвижвана от слънчевата енергия и след това се използва отново.

В по-студените периоди азотът доминира в атмосферата, вали надолу и се движи по ледената кора, за да се събира в басейни точно под повърхността ...

И така, каза Джонатан Лунин:

Тези езера със стръмни ръбове, стени и повдигнати джанти биха били знак за периоди в историята на Титан, когато на повърхността и в кората е имало течен азот.

Той добави, че дори локализираното затопляне би било достатъчно, за да превърне течния азот в пари, да го накара бързо да се разшири и да издуха кратер.

Така че, изглежда, проучванията, основани на данни за космически кораби Касини, продължават да идват, въпреки че самият Касини изгаря в атмосферата на Сатурн, завършвайки 13-годишната си орбита около планетата през 2017 г. И, казват учените, те не очакват изкопаването на Данните от Касини ще приключат по всяко време скоро. Ученият от проекта Касини Линда Спилкер от JPL коментира:

Това е съвсем различно обяснение за стръмните джанти около онези малки езера, което се оказа огромен пъзел. Докато учените продължават да изкопават съкровищницата на данните на Касини, ние ще продължаваме да сглобяваме все повече и повече парчета от пъзела. През следващите десетилетия ще разберем по-добре и по-добре системата на Сатурн.

Касини засне този образ на Сатурн с неговата голяма луна, Титан, на 29 август 2012 г. Изображение чрез НАСА / JPL-Caltech / SSI. Искате ли да видите още изображения? Опитайте тази колекция от най-вдъхновяващи, красиви и исторически образи от Касини, от Vox.

Долен ред: Ново проучване предполага, че високите ръбове като джанти около някои от по-малките езера на Титан може да са причинени от експлозии на затоплящ азот.

Източник: Възможен взрив от кратерен взрив на малки езерни басейни с повишени джанти на Титан

Чрез НАСА / JPL-Caltech