Elkészült a Szaturnusz óriásholdjának teljes geológiai térképe: dűnék, tavak, labirintusok

6093

A NASA Cassini küldetésének adatait felhasználva elkészült a Szaturnusz Titan nevű holdjának első teljes geológiai térképe.

Új térkép készült a Szaturnusz Titan holdjáról, amelyen láthatók az égitest különleges geológiai képződményei, valamint az, hogy hogyan változtak ezek az idők folyamán. Látszik például, hogy ugyanazok a geológiai folyamatok mennek végbe a Titanon, mint a Földön, azzal a különbséggel, hogy a Titanon annyira hideg van (-180 °C), hogy a felszínét formáló folyékony anyagok víz helyett szénhidrogének, főként metán és etán.

 

A Szaturnusz legnagyobb holdjának, a Titannak Mollweide-féle vetülete, amely a NASA Cassini küldetésének radarképeiből, illetve látható fényben és infravörösben készült felvételeiből készült. Az űrszonda 2004 és 2017 között keringett a Szaturnusz körül. (Forrás: NASA / JPL-Caltech / ASU)

A teljes térkép elkészítéséhez Rosaly Lopes (Caltech) és munkatársai a NASA Cassini küldetésének adatait használták fel. Az űrszonda több mint 120-szor haladt el a hold mellett és nagyfelbontású radarral térképezte fel a hold felszínének majdnem a felét, a felszín többi részéről pedig alacsonyabb felbontású radar- és infravörös képeket készített.

A nagyfelbontású radar 1 kilométeres részleteket is rögzített. A teljes térkép 1:20 000 000 méretarányú, ami azt jelenti, hogy a térképen 1 centiméter 200 kilométernek felel meg. A teljes glóbuszt lefedő térkép nemcsak a Titan különféle geológiai képződményeit ábrázolja, de lehetővé teszi a bolygókutatóknak, hogy megfigyeljék, hogyan fejlődtek ezek a képződmények az idő múlásával.

Lopes és munkatársai november 18-án a Nature Astronomy szaklapban megjelent tanulmányukban a geológiai képződmények hat fő típusát ismertetik – melyek mindegyike félelmetesen hasonlít a földi képződményekre. Annak alapján, ahogy a képződmények egymásra rakódnak, a kutatók képesek megmondani a relatív korukat is.

Dűnék uralják a Titan egyenlítői vidékét. A teljes felszín mintegy ötödét teszik ki. Korábbi mérések azt mutatták, hogy ezek a dűnék nagyon hasonlítanak a Föld sivatagait átszelő képződményekhez, azzal a különbséggel, hogy a „homok” itt szilárd szénhidrogénekből áll. Nagyjából 1–2 kilométer szélesek, 1–4 kilométerre vannak egymástól és 80–130 méter magasak is lehetnek, vagyis magasabbak, mint a Szent István-bazilika. Úgy gondolják, hogy a dűnék a Titan legfiatalabb képződményei közé tartoznak.

A Cassini radarjának segítségével a kutatók képet kaphattak a Titan Belet nevű dűnemezejéről. Ezek a dűnevonalak épp olyanok, mint a Földön a namíbiai homokdűnék (felső kép). A radarkép világos foltjai nem felhők, hanem felszíni képződmények a dűnék között. (Forrás: NASA / JSC (felső); NASA / JPL (alsó)).

A NASA Dragonfly küldetése, amely a tervek szerint 2034-ben éri el a távoli holdat, a Shangri-La dűnén fog landolni, és azt fogja vizsgálni.

Tavak tarkítják a Titan pólusainak vidékét és a dűnékhez hasonlóan ezek is fiatal képződmények. Lehetnek szárazak és nedvesek is, de a nedves tavak többségét az északi pólus környékén találjuk. Az egyenetlen eloszlásnak feltehetően a globális éghajlatváltozás az oka. Úgy látszik, hogy a nagy tavak tele vannak. A kisebb tavak meredek partjaira a kutatók még nem találtak magyarázatot. Az egyik elgondolás szerint a kisebb tavak robbanási kráterek, amelyek akkor keletkeztek, amikor hosszú idővel ezelőtt a folyékony molekuláris nitrogénraktárak lyukakat ütöttek a Titan kérgébe.

A Ligeia Mare egy nagy, metánnal töltött tó a Titanon. (Forrás: NASA / JPL-Caltech / ASI / Cornell)

Sajnos nincs átfedés a sarki tavak és az egyenlítői dűnék között, így nem láthatjuk, melyik idősebb a másiknál. Az, hogy ennyire elkülönültek egymástól, a klímaváltozásra utal.

A síkságok, vagyis a lapos, sík területek a Titan felszínének majdnem kétharmad részét foglalják el (65%). A radarképeken sötéten jelennek meg, de a spektrumon látszik, hogyan tartják meg a környező területekről a szél által behordott anyagokat. A dűnék közelében lévő síkságokon például előfordulnak olyan anyagok, amelyekből a dűnék állnak, a labirintusok közelében lévő síkságok pedig a labirintus anyagának jellegzetességeit hordozzák. A síkságok közepesen öregnek számítanak.

A labirintusok lenyűgöző képződmények, amelyek a földi karsztokra hasonlítanak. A Titan felszínének csupán 2%-át teszik ki. A földi karsztokhoz hasonlóan a Titan labirintusait is valószínűleg az eső (illetve annak metán verziója) formálta, amikor feloldva a kőzetet szűk csatornákat hozott létre benne. A labirintusok idősebbek a dűnéknél és a tavaknál, de fiatalabbak a Titan dombságainál.

A kráterek a felszín kevesebb mint 1%-át teszik ki. Az infravörös spektrum szerint a becsapódások némi vízjeget forgattak ki a felszínre. Ezek több százmillió évesek lehetnek, de a Titan felületét erodáló különböző folyamatok a régebbieket már elmosták. A tavakkal teli pólusokon így szinte egyáltalán nincsenek kráterek.

A dombságnak nevezett területeken olyan dombok és hegyek találhatók, amelyek általában néhányszor 10 kilométer hosszúak és pár kilométer magasak. A Titan legrégebbi képződményei közé tartoznak. A kráterekhez hasonlóan a dombságokban is vízjeget találtak, ami azt az elméletet erősíti, hogy a szabálytalan terep a kráterekhez hasonlóan feltárja a jeges kéreg maradványait, amelyeket szénhidrogének pora borít be.

Radarképek a Titan geológiai képződményeinek főbb típusairól. A felső sorban egy kráter és egy síkság, középen egy labirintus és egy dombság, az alsó sorban pedig egy tó és egy dűnemező látható. (Forrás: Lopes, R.M.C., Malaska, M.J., Schoenfeld, A.M. et al. A global geomorphologic map of Saturn’s moon Titan)

Nem a Titan új térképe az első, ahol láthatóak ezek a képződmények, de első alkalommal nyújt teljes, a felszíni mintázatokat is megmutató képet a Szaturnusz legnagyobb holdjáról.

Forrás: Sky & Telescope

Hozzászólás

hozzászólás