Potongan Hidrokarbon Beku Mungkin Terapung di Titan's Lakes

Pin
Send
Share
Send

Kapal angkasa Cassini telah mendapat beberapa data aneh dari bulan Saturnus Titan, dan para saintis akan segera menguji apakah mungkin ada "gunung es" macam-macam, blok es hidrokarbon yang terapung di permukaan tasik dan lautan hidrokarbon cair.

"Salah satu soalan yang paling menarik mengenai tasik dan laut ini adalah sama ada mereka boleh menjadi bentuk kehidupan eksotik," kata Jonathan Lunine, pengarang bersama kertas dan saintis Tass interdisipliner Cassini di Cornell University, Ithaca, NY "Dan pembentukan ais hidrokarbon terapung akan memberi peluang untuk kimia menarik di sepanjang batas antara cecair dan pepejal, batas yang mungkin penting dalam asal usul kehidupan terestrial. "

Titan adalah satu-satunya badan lain selain Bumi di sistem suria kita dengan badan cecair yang stabil di permukaannya. Tetapi di Titan terlalu sejuk untuk air menjadi cair, jadi hidrokarbon seperti etana dan metana mengisi dasar danau di sana, dan para saintis telah menentukan kemungkinan terdapat siklus pemendakan dan penyejatan yang mungkin melibatkan hidrokarbon.

Etana dan metana adalah molekul organik, yang difikirkan oleh saintis dapat menjadi blok bagi kimia yang lebih kompleks dari mana kehidupan itu timbul.

Cassini telah melihat jaringan laut hidrokarbon yang luas meliputi hemisfera utara Titan, sementara sekumpulan tasik yang lebih sporadis berada di hemisfera selatan.

Telah lama difikirkan bahawa tasik atau laut menghiasi Titan, sejak Voyager 1 dan 2 terbang melewati sistem Saturnus pada awal 1980-an. Tetapi dengan suasana Titan yang tebal, bukti langsung tidak diperoleh sampai tahun 1995 semasa pemerhatian dari Teleskop Angkasa Hubble. Misi Cassini telah mencitrakan dan memetakan banyak badan cecair ini di Titan.

Kapal angkasa Cassini telah mendapat bacaan bercampur dalam reflektifitas permukaan tasik di Titan. Permukaan halus atau cecair yang dihiasi dengan potongan ais boleh menjadi penjelasan kemungkinan pembacaan.

Hingga saat ini, saintis Cassini menganggap bahawa tasik Titan tidak akan mempunyai ais terapung, kerana metana padat lebih padat daripada metana cair dan akan tenggelam. Tetapi model baru mempertimbangkan interaksi antara tasik dan atmosfer, menghasilkan campuran komposisi yang berbeza, kantong gas nitrogen, dan perubahan suhu. Hasilnya, para saintis mendapati, bahawa musim sejuk ais akan terapung di tasik dan laut yang kaya dengan metana dan etana jika suhunya berada di bawah titik beku metana - minus 297 darjah Fahrenheit (90,4 kelvins). Para saintis menyedari semua jenis ais yang mereka anggap akan terapung jika terdiri dari sekurang-kurangnya 5 persen "udara," yang merupakan komposisi rata-rata untuk es laut muda di Bumi. ("Udara" di Titan memiliki lebih banyak nitrogen daripada udara Bumi dan hampir tidak ada oksigen.)

Sekiranya suhu turun hanya beberapa darjah, ais akan tenggelam kerana bahagian relatif gas nitrogen dalam cecair berbanding pepejal. Suhu yang dekat dengan titik beku metana dapat menyebabkan kedua-dua ais terapung dan tenggelam - iaitu kerak es hidrokarbon di atas cecair dan blok es hidrokarbon di dasar dasar tasik. Para saintis belum sepenuhnya mengetahui warna es itu, walaupun mereka mengesyaki warna itu tidak berwarna, seperti di Bumi, mungkin berwarna coklat kemerahan dari atmosfer Titan.

"Kami sekarang tahu mungkin untuk membekukan ais yang kaya dengan metana dan etana di Titan di blok tipis yang menyatu bersama-sama ketika menjadi lebih sejuk - serupa dengan yang kita lihat dengan ais laut Artik pada permulaan musim sejuk," kata Jason Hofgartner , penulis pertama di atas kertas dan seorang sarjana Majlis Penyelidikan Sains dan Kejuruteraan Alam Kanada di Cornell. "Kami ingin mempertimbangkan syarat-syarat ini sekiranya kami memutuskan untuk menjelajahi permukaan Titan suatu hari nanti."

Instrumen radar Cassini akan dapat menguji model ini dengan melihat apa yang berlaku pada pantulan permukaan tasik dan laut ini. Pemanasan tasik hidrokarbon pada awal musim bunga mencair, seperti yang mula dilakukan oleh tasik utara Titan, mungkin menjadi lebih reflektif ketika ais naik ke permukaan. Ini akan memberikan kualiti permukaan yang lebih kasar yang memantulkan lebih banyak tenaga radio kembali ke Cassini, menjadikannya lebih cerah. Apabila cuaca berubah menjadi lebih panas dan es mencair, permukaan tasik akan menjadi cairan murni, dan kelihatan radar Cassini menjadi gelap.

"Masa tinggal Cassini dalam sistem Saturnus memberi kita kesempatan yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk melihat kesan perubahan musim di Titan," kata Linda Spilker, saintis proyek Cassini di Jet Propulsion Laboratory NASA, Pasadena, Calif. "Kami akan berpeluang melihat jika teori betul. "

Sumber: NASA / JPL

Pin
Send
Share
Send