Ακόμα κι αν είναι ένας εξωγήινος κόσμος, τα φαράγγια του Τιτάνα θα φαίνονται πολύ οικεία

Ο Τιτάνας είναι δύσκολο φεγγάρι για μελέτη, χάρη στην απίστευτα πυκνή και θολή ατμόσφαιρά του. Αλλά όταν οι αστρονόμοι μπόρεσαν να κρυφτούν μια κορυφή κάτω από τα σύννεφα μεθανίου, εντόπισαν μερικά πολύ ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά. Και μερικά από αυτά, αρκετά ενδιαφέροντα, θυμίζουν γεωγραφικά χαρακτηριστικά εδώ στη Γη. Για παράδειγμα, ο Τιτάνας είναι το μόνο άλλο σώμα στο Ηλιακό Σύστημα που είναι γνωστό ότι έχει έναν κύκλο όπου το υγρό ανταλλάσσεται μεταξύ της επιφάνειας και της ατμόσφαιρας.

Για παράδειγμα, προηγούμενες εικόνες που παρέχονται από Cassini της NASA Η αποστολή έδειξε ενδείξεις φαραγγιών με απότομες πλευρές στη βόρεια πολική περιοχή που φαινόταν να είναι γεμάτα με υγρούς υδρογονάνθρακες, παρόμοια με τις κοιλάδες των ποταμών εδώ στη Γη. Και χάρη στα νέα δεδομένα που ελήφθησαν μέσω της υψομετρίας ραντάρ, αυτά τα φαράγγια έχουν αποδειχθεί ότι έχουν βάθος εκατοντάδων μέτρων και έχουν επιβεβαιώσει ποτάμια υγρού μεθανίου που ρέουν μέσα από αυτά.

Αυτά τα στοιχεία παρουσιάστηκαν σε μια νέα μελέτη με τίτλο ' Φαράγγια γεμάτα υγρά στον Τιτάνα ” – το οποίο δημοσιεύτηκε τον Αύγουστο του 2016 στο περιοδικό Επιστολές Γεωφυσικής Έρευνας . Χρησιμοποιώντας δεδομένα που ελήφθησαν από το υψόμετρο ραντάρ Cassini τον Μάιο του 2013, παρατήρησαν κανάλια στο χαρακτηριστικό γνωστό ως Vid Flumina, ένα δίκτυο αποστράγγισης συνδεδεμένο με τη δεύτερη μεγαλύτερη θάλασσα υδρογονανθράκων του Τιτάνα στο βορρά. Ligeia Mare .

Το μεγαλύτερο φεγγάρι του Κρόνου, ο Τιτάνας, έχει χαρακτηριστικά που μοιάζουν με τη γεωλογία της Γης, με βαθιά φαράγγια με απότομες πλευρές. Πίστωση: NASA/JPL/Cassini

Η ανάλυση αυτών των πληροφοριών έδειξε ότι τα κανάλια σε αυτήν την περιοχή έχουν απότομες πλευρές και έχουν πλάτος περίπου 800 m (μισό μίλι) και βάθος μεταξύ 244 και 579 μέτρων (800 – 1900 πόδια). Οι ηχώ του ραντάρ έδειξαν επίσης ισχυρές επιφανειακές αντανακλάσεις που έδειξαν ότι αυτά τα κανάλια είναι επί του παρόντος γεμάτα με υγρό. Η ανύψωση αυτού του υγρού ήταν επίσης συνεπής με εκείνη της Ligeia Mare (μέσα σε πλάτος 0,7 m), η οποία έχει κατά μέσο όρο περίπου 50 m (164 πόδια) βάθος.

Αυτό είναι σύμφωνο με την πεποίθηση ότι αυτά τα κανάλια ποταμών στην περιοχή στραγγίζουν στη Ligeia Mare, κάτι που είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον καθώς είναι παράλληλο με το πώς τα συστήματα ποταμών βαθέων φαραγγιών εκκενώνονται σε λίμνες εδώ στη Γη. Και είναι ένα ακόμη παράδειγμα του πώς το υδρολογικός κύκλος με βάση το μεθάνιο στον Τιτάνα οδηγεί το σχηματισμό και την εξέλιξη των χαρακτηριστικών του φεγγαριού και με τρόπους που είναι εντυπωσιακά παρόμοιοι με τον ο κύκλος του νερού εδώ στη Γη.

Alex Hayes – επίκουρος καθηγητής αστρονομίας στο Cornell, ο Διευθυντής του Διαστημικό σκάφος Planetary Imaging Facility (SPIF) και ένας από τους συγγραφείς της εργασίας – έχει πραγματοποιήσει πολλές μελέτες για την επιφάνεια και την ατμόσφαιρα του Τιτάνα με βάση δεδομένα ραντάρ που παρέχονται από το Cassini. Όπως φέρεται να είπε σε πρόσφατο άρθρο του the Cornell Chronicler :

«Η γη είναι ζεστή και βραχώδης, με ποτάμια νερού, ενώ ο Τιτάνας είναι κρύος και παγωμένος, με ποτάμια μεθανίου. Και όμως είναι αξιοσημείωτο ότι βρίσκουμε παρόμοια χαρακτηριστικά και στους δύο κόσμους. Τα φαράγγια που βρέθηκαν στο βόρειο τμήμα του Τιτάνα είναι ακόμη πιο εκπληκτικά, καθώς δεν έχουμε ιδέα πώς σχηματίστηκαν. Το στενό πλάτος και βάθος τους συνεπάγεται ταχεία διάβρωση, καθώς η στάθμη της θάλασσας ανεβαίνει και πέφτει στην κοντινή θάλασσα. Αυτό εγείρει μια σειρά από ερωτήματα, όπως πού πήγε όλο το διαβρωμένο υλικό;»

Εικόνα Cassini της βόρειας πολικής περιοχής της λεκάνης απορροής Τιτάν και Vid Flumina, που δείχνει τη Ligeia Mare (αριστερά) και τη λεκάνη απορροής Vid Flumina (δεξιά). Πίστωση: R.L. Kirk/NASA/JPL

Πράγματι μια καλή ερώτηση, καθώς εγείρει μερικές ενδιαφέρουσες πιθανότητες. Ουσιαστικά, τα χαρακτηριστικά που παρατηρούνται από το Cassini είναι μόνο μέρος της βόρειας πολικής περιοχής του Τιτάνα, η οποία καλύπτεται από μεγάλα όρθια σώματα υγρού μεθανίου - τα μεγαλύτερα από αυτά είναι το Kraken Mare, η Ligeia Mare και η Punga Mare. Από αυτή την άποψη, η περιοχή είναι παρόμοια με τα φιόρδ που έχουν διαβρωθεί από παγετώνες στη Γη.

Ωστόσο, οι συνθήκες στον Τιτάνα δεν επιτρέπουν την παρουσία παγετώνων, γεγονός που αποκλείει την πιθανότητα ότι τα φύλλα πάγου που υποχωρούν θα μπορούσαν να έχουν σκαλίσει αυτά τα φαράγγια. Αυτό λοιπόν γεννά φυσικά το ερώτημα, ποιες γεωλογικές δυνάμεις δημιούργησαν αυτήν την περιοχή; Η ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι υπήρχαν μόνο δύο πιθανές πιθανότητες – οι οποίες περιελάμβαναν αλλαγές στο υψόμετρο των ποταμών ή τεκτονική δραστηριότητα στην περιοχή.

Τελικά, ευνόησαν ένα μοντέλο όπου η διακύμανση στην επιφανειακή ανύψωση του υγρού οδήγησε τον σχηματισμό των φαραγγιών - αν και αναγνωρίζουν ότι τόσο οι τεκτονικές δυνάμεις όσο και οι διακυμάνσεις της στάθμης της θάλασσας έπαιξαν ρόλο. Όπως είπε ο Valerio Poggiali, συνδεδεμένο μέλος της Επιστημονικής Ομάδας Cassini RADAR στο Πανεπιστήμιο Sapienza της Ρώμης και ο κύριος συγγραφέας της εργασίας, στο Universe Today μέσω email:

«Αυτό που πραγματικά σημαίνουν τα φαράγγια στον Τιτάνα είναι ότι στο παρελθόν η στάθμη της θάλασσας ήταν χαμηλότερη και έτσι μπορούσε να συμβεί διάβρωση και σχηματισμός φαραγγιών. Στη συνέχεια η στάθμη της θάλασσας ανέβηκε και γέμισε τα φαράγγια. Αυτό πιθανώς λαμβάνει χώρα σε πολλαπλούς κύκλους, διαβρώνεται όταν η στάθμη της θάλασσας είναι χαμηλότερη, εναποτίθεται μέρος όταν είναι υψηλότερη μέχρι να πάρουμε τα φαράγγια που βλέπουμε σήμερα. Αυτό σημαίνει, λοιπόν, ότι η στάθμη της θάλασσας πιθανότατα έχει αλλάξει στο γεωλογικό παρελθόν και τα φαράγγια καταγράφουν αυτή την αλλαγή για εμάς».

Η δεύτερη μεγαλύτερη λίμνη μεθανίου του Τιτάνα, η Ligeia Mare. Πίστωση: NASA/JPL/USGS

Από αυτή την άποψη, υπάρχουν πολλά περισσότερα παραδείγματα της Γης για να διαλέξετε, τα οποία αναφέρονται όλα στη μελέτη:

«Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν τη λίμνη Πάουελ, μια δεξαμενή στον ποταμό Κολοράντο που δημιουργήθηκε από το φράγμα Glen Canyon. ο ποταμός Georges στη Νέα Νότια Ουαλία, Αυστραλία· και το φαράγγι του ποταμού Νείλου, το οποίο σχηματίστηκε καθώς η Μεσόγειος Θάλασσα στέγνωσε κατά τη διάρκεια του ύστερου Μειόκαινου. Η αύξηση των επιπέδων υγρών στο πρόσφατο γεωλογικά παρελθόν οδήγησε στην πλημμύρα αυτών των κοιλάδων, με μορφολογίες παρόμοιες με αυτές που παρατηρήθηκαν στο Vid Flumina.»

Η κατανόηση των διαδικασιών που οδήγησαν σε αυτούς τους σχηματισμούς είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση της τρέχουσας κατάστασης της γεωμορφολογίας του Τιτάνα. Και αυτή η μελέτη είναι σημαντική καθώς είναι η πρώτη που συμπεραίνει ότι τα ποτάμια στην περιοχή Vid Flumina ήταν βαθιά φαράγγια. Στο μέλλον, η ερευνητική ομάδα ελπίζει να εξετάσει άλλα κανάλια στον Τιτάνα που παρατήρησε ο Cassini για να δοκιμάσει τις θεωρίες τους.

Για άλλη μια φορά, η εξερεύνηση του Ηλιακού Συστήματος μας έδειξε πόσο παράξενο και υπέροχο είναι πραγματικά. Εκτός από όλα τα ουράνια σώματά του που έχουν τις δικές τους ιδιαιτερότητες, εξακολουθούν να έχουν πολλά κοινά με τη Γη. Μέχρι να ολοκληρωθεί η αποστολή Cassini (15 Σεπτεμβρίου 2017), θα έχει ερευνήσει το 67% της επιφάνειας του Τιτάνα με το όργανο απεικόνισης RADAR. Ποιος ξέρει ποια άλλα χαρακτηριστικά «σαν τη Γη» θα παρατηρήσει πριν από τότε;

Περαιτέρω ανάγνωση: Επιστολές Γεωφυσικής Έρευνας