Въпреки че е извънземен свят, каньоните на Титан биха изглеждали много познати

Титан е трудна луна за изучаване, благодарение на своята невероятно гъста и мъглива атмосфера. Но когато астрономите са успели да промъкнат връх под неговите метанови облаци, те са забелязали някои много интригуващи характеристики. И някои от тях, достатъчно интересно, напомнят за географски характеристики тук, на Земята. Например, Титан е единственото друго тяло в Слънчевата система, за което е известно, че има цикъл, при който течността се обменя между повърхността и атмосферата.

Например предишни изображения, предоставени от Касини на НАСА мисията показа индикации за стръмни каньони в северната полярна област, които изглеждаха пълни с течни въглеводороди, подобно на речните долини тук на Земята. И благодарение на новите данни, получени чрез радарна алтиметрия, е доказано, че тези каньони са дълбоки стотици метри и са потвърдили, че през тях текат реки от течен метан.

Това доказателство беше представено в ново проучване, озаглавено „ Каньони на Титан, пълни с течност ” – който беше публикуван през август 2016 г. в списанието Писма за геофизични изследвания . Използвайки данните, получени от радарния висотомер Cassini през май 2013 г., те наблюдават канали в характеристиката, известна като Vid Flumina, дренажна мрежа, свързана с второто по големина въглеводородно море на Титан в северната част, Лигея Маре .

Най-голямата луна на Сатурн, Титан, има характеристики, които наподобяват геологията на Земята, с дълбоки, стръмни каньони. Кредит: НАСА/JPL/Касини

Анализът на тази информация показа, че каналите в този регион са стръмни и са с ширина около 800 м (половин миля) и дълбочина между 244 и 579 метра (800 – 1900 фута). Радарното ехо също показа силни повърхностни отражения, които показват, че тези канали в момента са пълни с течност. Надморската височина на тази течност също е в съответствие с тази на Ligeia Mare (в рамките на маринг от 0,7 m), което е средно около 50 m (164 ft) дълбоко.

Това е в съответствие с убеждението, че тези речни канали в района се оттичат в Ligeia Mare, което е особено интересно, тъй като е успоредно на това как дълбоките речни системи от каньони се вливат в езера тук на Земята. И това е още един пример за това как хидроложки цикъл на базата на метан на Титан задвижва формирането и еволюцията на характеристиките на Луната и по начини, които са поразително подобни на воден цикъл тук на Земята.

Алекс Хейс – асистент професор по астрономия в Корнел, директор на Съоръжение за планетарни изображения на космически кораби (SPIF) и един от авторите на статията - е провел няколко проучвания на повърхността и атмосферата на Титан въз основа на радарни данни, предоставени от Касини. Както той беше цитиран в неотдавнашна статия от Корнел Хрониклер :

„Земята е топла и камениста, с реки от вода, докато Титан е студен и леден, с реки от метан. И все пак е забележително, че откриваме подобни сходни характеристики и в двата свята. Каньоните, открити в северната част на Титан, са още по-изненадващи, тъй като нямаме представа как са се образували. Тясната им ширина и дълбочина предполагат бърза ерозия, тъй като морското равнище се повишава и спада в близкото море. Това повдига множество въпроси, като например къде отиде целият ерозиран материал?

Изображение на Касини на северната полярна област на водосборния басейн на Титан и Vid Flumina, показващ Ligeia Mare (вляво) и дренажния басейн Vid Flumina (вдясно). Кредит: RL Kirk/NASA/JPL

Наистина добър въпрос, тъй като повдига някои интересни възможности. По същество характеристиките, наблюдавани от Касини, са само част от северната полярна област на Титан, която е покрита от големи стоящи тела от течен метан - най-големите от тях са Kraken Mare, Ligeia Mare и Punga Mare. В това отношение регионът е подобен на ерозирани от ледник фиорди на Земята.

Въпреки това условията на Титан не позволяват наличието на ледници, което изключва вероятността отстъпващи ледени листове да са издълбали тези каньони. Така че това естествено повдига въпроса, какви геоложки сили са създали този регион? Екипът стигна до заключението, че има само две вероятни възможности - които включват промени в надморската височина на реките или тектонска активност в района.

В крайна сметка те предпочитат модел, при който вариацията в издигането на повърхността на течността води до образуването на каньоните - въпреки че признават, че както тектоничните сили, така и вариациите на морското равнище са играли роля. Както Валерио Поджали, асоцииран член на научния екип на Cassini RADAR в университета Сапиенца в Рим и водещ автор на статията, каза на Universe Today по имейл:

„Каньоните на Титан наистина означават, че в миналото морското равнище е било по-ниско и така е можело да се осъществи ерозия и образуване на каньони. Впоследствие морското равнище се повиши и запълни каньоните. Предполага се, че това се случва в рамките на множество цикли, ерозирайки, когато морското равнище е по-ниско, отлагайки някои, когато е по-високо, докато не получим каньоните, които виждаме днес. Така че това означава, че морското равнище вероятно се е променило в геоложкото минало и каньоните записват тази промяна за нас.

Второто по големина метаново езеро на Титан, Ligeia Mare. Кредит: НАСА/JPL/USGS

В това отношение има много повече примери за Земята, от които да избирате, всички от които са споменати в изследването:

„Примерите включват езерото Пауъл, резервоар на река Колорадо, създаден от язовира Glen Canyon; река Джордж в Нов Южен Уелс, Австралия; и дефилето на река Нил, което се е образувало след пресъхването на Средиземно море през късния миоцен. Повишаването на нивата на течността в близкото геоложко минало доведе до наводняването на тези долини, с морфологии, подобни на тези, наблюдавани във Vid Flumina.

Разбирането на процесите, довели до тези образувания, е от решаващо значение за разбирането на текущото състояние на геоморфологията на Титан. И това изследване е значимо с това, че е първото, което заключава, че реките в района на Вид Флумина са били дълбоки каньони. В бъдеще изследователският екип се надява да проучи други канали на Титан, наблюдавани от Касини, за да тества техните теории.

За пореден път нашето изследване на Слънчевата система ни показа колко странна и прекрасна наистина е тя. Освен че всичките му небесни тела имат свои собствени особености, те все още имат много общо със Земята. Докато мисията на Cassini приключи (15 септември 2017 г.), тя ще проучи 67% от повърхността на Титан със своя инструмент за изображения RADAR. Кой знае какви други „подобни на Земята“ характеристики ще забележи преди това?

Допълнителна информация: Писма за геофизични изследвания