Titans-flodkort kan rådgive Dragonflys sedimentelle rejse

Med fremtidig rumudforskning i tankerne, et Cornell-ledet hold af astronomer har udgivet de endelige kort over Titans flydende metanfloder og bifloder – som set af NASAs sene Cassini-mission – så det kan hjælpe med at skabe kontekst for Dragonflys kommende ekspedition i 2030'erne.

De fluviale kort og detaljer om deres nøjagtighed blev offentliggjort i Planetary Science Journal . Ud over kortene, arbejdet undersøgte, hvad der kunne læres ved at analysere Jordens floder ved at bruge forringede radardata - svarende til det, Cassini så.

Som vand på jorden, flydende metan og ethan fylder Titans søer, floder og vandløb. Men at forstå disse kanaler - inklusive deres snoninger og grenlignende drejninger - er nøglen til at vide, hvordan månens sedimenttransportsystem fungerer og den underliggende geologi.

"Kanalsystemerne er hjertet af Titans sedimenttransportveje, " sagde Alex Hayes, lektor i astronomi ved College of Arts and Sciences. "De fortæller dig, hvordan organisk materiale ledes rundt om Titans overflade, og identificerer steder, hvor materialet kan være koncentreret nær tektoniske eller måske endda kryovulkaniske træk.

"Yderligere, disse materialer kan enten sendes ned i Titans flydende vand indre hav, eller alternativt blandet med flydende vand, der bliver transporteret op til overfladen, " sagde Hayes.

Større end planeten Merkur og fuldt indhyllet i en tæt nitrogen- og methanatmosfære, Titan er det eneste andet sted i solsystemet med et aktivt hydrologisk system, som inkluderer regn, kanaler, søer og have.

"I modsætning til Mars, det er ikke 3,6 milliarder år siden, da du ville have set søer og kanaler på Titan. Det er i dag, " sagde Hayes. "At undersøge Titans hydrologiske system repræsenterer et ekstremt eksempel, der kan sammenlignes med Jordens hydrologiske system - og det er det eneste tilfælde, hvor vi aktivt kan se, hvordan et planetarisk landskab udvikler sig i fravær af vegetation."

Julia Miller '20 ledede det detaljerede arbejde med at undersøge Cassini's Synthetic Aperture Radar (SAR) billeder af Titans overflade, leder efter fluviale karakteristika og sammenligner derefter disse billeder med dem, der er tilgængelige på Jorden.

På jorden, fluvial geomorfologi studeres typisk med topografiske data og højopløselige synlige billeder, men det var ikke tilgængeligt for Titan. I stedet, Miller brugte jordbaserede radarbilleder og degraderede dem til at matche Cassini-radarbillederne af Titan.

Denne måde, Miller kunne forstå grænserne for Cassini-datasættet og vide, hvilke resultater der er robuste til analyse ved brug af lav, cirka 1 kilometers opløsningsdata.

"Selvom kvaliteten og kvantiteten af ​​Cassini SAR-billeder sætter betydelige grænser for deres anvendelighed til at undersøge flodnetværk, "Miller sagde, "de kan stadig bruges til at forstå Titans landskab på et grundlæggende niveau."

Flodformer siger meget. "Du kan bruge lidt hvordan floden ser ud til at prøve at sige nogle ting om den type materiale, den strømmer igennem, eller som hvor stejle overflader, eller bare hvad der skete i den region, " sagde Miller. "Dette er at bruge floderne som udgangspunkt, til derefter, ideelt set, lære mere om planeten."

Dragonfly-missionen til Titan er planlagt til at lancere i 2027 og er planlagt til at ankomme til Titan i 2034.

Hayes siger, at "disse kort vil give kontekst til at forstå ting, som Dragonfly finder lokalt og regionalt, og vil hjælpe med at placere Dragonflys resultat i global kontekst."