Titano

Navigare sui laghi di Titano? Preparati per il mare agitato.

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Titano è la luna più grande del pianeta Saturno e la seconda luna più grande del sistema solare. È più grande di Mercurio! Date queste dimensioni, non sorprende che la sua superficie mostri molti ambienti diversi, tanto vari quanto la Terra stessa.

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Tuttavia, ci sono molte caratteristiche sorprendenti rilevate su Titano, tra cui dune, montagne, criovulcani e valli. Incredibilmente, Titano ha anche dozzine di enormi laghi di metano liquido ed etano vicino al suo polo nord! Questi sono stati trovati dalla sonda Cassini, che ha orbitato attorno a Saturno per 13 anni, e ha fatto molti passaggi ravvicinati di Titano. Questa è stata un'enorme scoperta, l'unico corpo diverso dalla Terra conosciuto con liquido stabile aperto sulla sua superficie.

Cassini ha visto anche affluenti alimentarsi in questi laghi , indicando che la luna gelida (circa -180°C) ha un ciclo del metano come il ciclo dell'acqua della Terra, con il metano che evapora dai laghi, piove negli altopiani vicini e poi rifluisce nei laghi.



Un mosaico del polo nord di Titano dalle osservazioni di Cassini nel vicino infrarosso, assemblato da Kevin McGill. Credito: NASA/JPL-Caltech/SSI/CICLOPS/Kevin M. GillIngrandire

Un mosaico del polo nord di Titano dalle osservazioni di Cassini nel vicino infrarosso, assemblato da Kevin McGill. Credito: NASA/JPL-Caltech/SSI/CICLOPS/Kevin M. Gill

E ora nuovi risultati che esaminano i vecchi dati di Cassini hanno rivelato un altro aspetto sorprendente di alcuni di questi laghi: Hanno il mare agitato . I venti e le maree hanno agitato il metano liquido, creando onde abbastanza grandi da essere rilevate dallo spazio.

Quando ho letto questo documento , ho sussultato ad alta voce. Ho dei pregiudizi, pensando che Titano non possa essere un luogo terribilmente attivo quando è così lontano dal Sole, così freddo. Eppure queste osservazioni infrangono le mie nozioni, mostrandomi che non posso lasciare che i miei preconcetti si incastrino nel mio pensiero.

Vento e onde e liquido che scorre su Titano, 1.4 miliardi chilometri dal sole. Oh.

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Schema di Kraken Mare sulla luna di Saturno Titano (a sinistra), con i riflessi del Sole nei dati reali di Cassini mostrati (a destra). Notare la barra della scala; questa immagine mostra un'area di Titano di circa 1500 km di diametro. Credito: Heslar et al.Ingrandire

Schema di Kraken Mare sulla luna di Saturno Titano (a sinistra), con i riflessi del Sole nei dati reali di Cassini mostrati (a destra). Notare la barra della scala; questa immagine mostra un'area di Titano di circa 1500 km di diametro. Credito: Heslar et al.

Queste conclusioni provengono da scienziati che osservano le osservazioni a infrarossi di Titano. La luna gigante ha un'atmosfera densa, nebbiosa, opaca alla luce visibile, ma la luce infrarossa può attraversarla. Il Sole emette luce infrarossa e Titano la riflette, quindi Spettrometro di mappatura del visibile e dell'infrarosso di Cassini potrebbe essere usato per vedere fino alla superficie della luna.

Ma c'è di più. La luce solare che colpisce la superficie di un lago si rifletterà su di essa, che è chiamata riflessione speculare. Potresti ricordare la vecchia frase del liceo scientifico, l'angolo di incidenza è uguale all'angolo di riflessione . In altre parole, se il Sole splende con un angolo, diciamo, di 45° sui laghi, e Cassini si trovava dall'altra parte del lago con lo stesso angolo, vedrà un bagliore, uno schiarimento in quel punto sulla il lago.

Ma questo presuppone che la superficie del lago sia ancora piatta. Se ci sono irregolarità nella superficie, ad esempio onde, ciò cambia l'angolo della superficie del liquido, cambiando la geometria. Invece di un riflesso piatto, la superficie brillerà mentre le onde si muovono. Probabilmente l'hai già visto prima di te, mentre le increspature sulla superficie di un lago d'acqua sulla Terra sembrano scintillare mentre riflettono la luce del sole.

Due immagini dello stesso punto su Titano prese a distanza di 100 secondi. La freccia verde (sinistra) e la freccia rossa (destra) rappresentano lo stesso pezzo di scintillio solare. La seconda immagine ha avuto un'esposizione più lunga e mostra più riflessi dalle onde. Credito: Heslar et al.Ingrandire

Due immagini dello stesso punto su Titano prese a distanza di 100 secondi. La freccia verde (sinistra) e la freccia rossa (destra) rappresentano lo stesso pezzo di scintillio solare. La seconda immagine ha avuto un'esposizione più lunga e mostra più riflessi dalle onde. Credito: Heslar et al.

Cassini ha visto proprio questo in diversi punti del lago più grande di Titano, chiamato — get questo — Karaken Mare ( grande è latino per mare). Ad esempio, in Bayta Fretum ( Suono significa stretto), gli scienziati hanno visto il sole brillare. Lo interpretano come dovuto al vento che soffia attraverso lo stretto, creando onde.

In altri tre punti (Seldon Fretum, Lulworth Sinus e Tunu Sinus; seno significa baia), pensano che lo scintillio del sole sia dovuto alle maree. Saturno è un pianeta enorme con una grande forza gravitazionale, quindi le maree che esercita su Titano sono piuttosto grandi. Questo forzerà il metano liquido nei laghi attraverso i rettilinei e cambierà i livelli nelle baie, creando onde mentre l'acqua scorre. Vedono anche schemi complessi lungo le coste, simili a quelli visti in vari luoghi della Terra con fondali bassi formati dalla sedimentazione, che possono creare schemi di circolazione nella superficie liquida sopra.

Quello è Stupefacente .

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Ligeia Mare è un mare di metano liquido al polo nord di Titano. Nota gli affluenti dell'alimentatore che vi conducono. Credito: NASA/JPL-Caltech/ASI/CornellIngrandire

Ligeia Mare è un mare di metano liquido al polo nord di Titano. Nota gli affluenti dell'alimentatore che vi conducono. Credito: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell

Il sistema solare è un luogo sorprendente. In un certo senso, Titano è così simile alla Terra: un oggetto delle dimensioni di un pianeta con una densa atmosfera di azoto (ricorda, anche la nostra aria è per lo più azotata) e laghi liquidi sulla sua superficie. Potrebbe anche avere un oceano d'acqua sotto la superficie, come Europa e Encelado , riscaldata anche dalle maree di Saturno. Ma è difficile dimenticarlo è un mondo alieno , così fredda in superficie che l'acqua è congelata più duramente del granito lì, con sabbia fatta di idrocarburi solidi invece di silice e carbonato di calcio come sulla Terra, e naturalmente la pallina sgargiante di Saturno sospesa nel suo cielo, invisibile attraverso la fitta foschia.

Quindi l'idea del vento che solleva onde spumeggianti sui laghi mi fa pensare alle mie giornate trascorse sulla riva del lago Michigan, o a Bodega Bay vicino a San Francisco, o a uno qualsiasi delle centinaia di laghi, stagni e bacini idrici nella mia casa di Colorado.

È un mondo alieno, certo, ma no interamente alieno. Mi chiedo quanto sia vero per tutti i pianeti che vediamo, per tutte le lune del nostro sistema solare? Cosa troveremo su ciascuno che ci ricorda casa?



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