Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Astronomi

Rolige søer på Titan kan betyde jævn landing for fremtidige rumsonder

Titans tre største søer og deres omkringliggende områder set af Cassini RADAR-instrumentet. Forskerne brugte instrumentet til at studere bølger på søens overflader. Kredit:Cyril Grima/ University of Texas i Austin

Søerne af flydende metan på Saturns måne, Titan, er perfekte til at padle, men ikke til surfing. Ny forskning ledet af University of Texas i Austin har fundet ud af, at de fleste bølger på Titans søer kun når omkring 1 centimeter høje, et fund, der indikerer et fredfyldt miljø, der kunne være gode nyheder for fremtidige sonder sendt til overfladen af ​​den måne.

"Der er stor interesse for en dag at sende sonder til søerne, og når det er gjort, du vil have en sikker landing, og du vil ikke have meget vind, " sagde hovedforfatter Cyril Grima, en forskningsmedarbejder ved University of Texas Institute for Geophysics (UTIG). "Vores undersøgelse viser, at fordi bølgerne ikke er særlig høje, vinden er sandsynligvis lav."

Forskningen blev offentliggjort i tidsskriftet Earth and Planetary Science Letters den 29. juni. Samarbejdspartnere omfatter forskere ved Cornell University, NASA's Jet Propulsion Laboratory og Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. UTIG er en forskningsenhed under UT Jackson School of Geosciences.

Titan er Saturns største måne og et af de steder i solsystemet, der menes at besidde ingredienserne til liv. På billeder taget af Cassini orbiter, en NASA-sonde, den fremstår som en glat brun kugle på grund af dens tykke atmosfære, der er skyet med gasformigt nitrogen og kulbrinter. Imidlertid, radarbilleder fra samme sonde viser, at den har en overfladeskorpe lavet af vandis og gennemvædet med flydende kulbrinter. På Titan, metan og ethan falder fra himlen som regn, udfylde dybe søer, der prikker overfladen, og bliver muligvis spyet op i luften af ​​iskolde vulkaner kaldet kryovulkaner.

"Titans atmosfære er meget kompleks, og det syntetiserer komplekse organiske molekyler – livets mursten, " sagde Grima. "Det kan fungere som et slags laboratorium, hvor du kan se, hvordan grundlæggende molekyler kan omdannes til mere komplekse molekyler, der i sidste ende kan føre til liv."

Titan er Saturns største måne. Dets uklare udseende kommer fra en atmosfære blandet med gasformigt nitrogen og kulbrinter. Kredit:NASA Jet Propulsion Laboratory/ Cassini Orbiter.

Oven i købet, det menes også at have et hav af flydende vand under sin iskolde skorpe.

Som kandidatstuderende ved Université Grenoble Alpes i Frankrig, og derefter en postdoc ved UTIG, Grima udviklede en teknik til at måle overfladeruhed i små detaljer ud fra radardata. Kaldet radar statistisk rekognoscering, Teknikken er blevet brugt til at måle snedensiteten og dens overfladeruhed i Antarktis og Arktis, og for at hjælpe med valget af landingssted for NASAs Mars-lander InSight, som efter planen lanceres næste år. Forskere ved NASAs Jet Propulsion Laboratory foreslog, at han anvendte teknikken til at måle Titans bølger.

Forskningen fokuserer på de tre største søer på Titans nordlige halvkugle:Kraken Mare, Ligeia Mare og Punga Mare. Kraken Mare, den største af de tre, anslås at være større end Det Kaspiske Hav. Ved at analysere radardata indsamlet af Cassini under Titans tidlige sommersæson, Grima og hans team fandt ud af, at bølger over disse søer er små, når kun omkring 1 centimeter høj og 20 centimeter lang.

"Cyrils arbejde er et uafhængigt mål for havets ruhed og hjælper med at begrænse størrelsen og naturen af ​​enhver vindbølge, " sagde medforfatter Alex Hayes, en assisterende professor i astronomi ved Cornell University. "Ud fra resultaterne, det ser ud til, at vi er tæt på tærsklen for bølgegenerering, hvor pletter af havet er glatte og pletter er ru."

Resultaterne sætter spørgsmålstegn ved forsommerens klassificering som begyndelsen på Titans blæsende sæson, Grima sagde, fordi høj vind sandsynligvis ville have givet større bølger.

Information om Titans klima er afgørende for at sende en sonde sikkert til overfladen. Selvom der ikke er nogen formelle planer for en mission, Grima fortæller, at der er masser af koncepter, der udvikles af forskere rundt om i verden. Undersøgelsen indikerer, at hvis en fremtidig mission lander i forsommeren, der er en god chance for, at det er i en jævn landing.