защо титан е прекалено сплескан- околоосното въртене на титан трябва да пре
Мисия: Cassini–Huygens

---

Защо Титан е прекалено сплескан?

Околоосното въртене на Титан трябва да предизвика екваториална изпъкналост. Учените изчисляват, че диаметъра на екватора трябва да бъде 410 метра по-дълъг в сравнение с диаметъра между полюсите. Обаче разликата в наблюдаваните диаметри възлиза на 680 метра. Загадката е, какво причинява допълнителните 270 метра сплеснатост на най-голямата луна в системата на Сатурн?

Едно проучване от 2009 г. предполага, че тази сплеснатост може да се дължи на предположението, че някога в миналото Титан може да се е въртял от 15 до 30 процента по-бързо около оста си. След това той се е забавил и е запазил формата си. Други изследователи предполагат, че ледената обвивка на Титан варира в дебелина, в зависимост от географската ширина.

Сега има една нова теория, предложена от Mathieu Choukroun и Christophe Sotin от JPL според която, Титан е в състояние драстично да променя своята форма. Това се дължи на дъждът от етан, който се процежда в кората на луната. Там етана измества наличния метан, като променя плътността на земната кора, особено близо до полюсите.

Учените се интересуват от точните форми на планетите и луните, защото те могат да ни кажат неща за тяхната история. Например, може би ако тялото е прекалено плоско, то може да се е въртяло по-бързо в миналото. Ако притежава неправилна форма, това означава, че то някога може да е било астероид заловен от планетата около която обикаля. Формата може да се дължи и на вътрешната структурата на тялото или неговата най-горна обвивка, която варира в дебелина.

Нови проучвания на процесите които оформят атмосферата и повърхността на Титан, може би ще отговорят защо Титан изглежда по този начин. Подобно на Земята, Титан също притежава "хидроложки" цикъл. Разликата, обаче е, че на Титан се изпаряват и съответно валят въглеводороди, а не вода. Атмосферата съдържа големи количества метан и по-малки количества етан. Глобалните метеорологични модели прогнозират, че на полюсите, по време на зимния сезон вали дъжд от етан. Наблюденията проведени от Касини на северния полюс по време на зимата подкрепят тази идея. Там дъждът от етан ще образува езера на повърхността. Касини вече е наблюдавал тези езера във високите географски ширини, което се вписва с новия модел. Освен това, спектрометъра на кораба откри етан в езерото "Ontario Lacus" близо до южния полюс на луната. Проблемът е, че според съществуващите модели, на повърхността трябва да вали много повече етан от наблюдаваното количество в езерата. Къде е липсващия етан?

Choukroun и Sotin теоретизират, че етана просто попива в земните недра, където измества наличния там метан. Те основават своята идея на лабораторни експерименти, които показват че метанът лесно позволява да бъде избутан от по-тежките молекули етан. Ако етановия дъжд се просмуква в кората на луната, подобен процес може да обогати етана там и да освободи метан в атмосферата. В подкрепа на тази теория е факта, че Титан притежава относително пореста повърхност, която ще позволява лесното обръщение на етана и метана.

Молекулата на етана е по-масивна от тази на метана, така че смяната на двете вещества ще увеличи плътността на земната кора. Това може да предизвика полярните области да натежат повече спрямо екваториалните райони. И готово, понеже полюсите тежат повече, Титан става по-сплескан! Ако приемем че всичко необяснимо се дължи на този процес, достигаме до извода, че етана трябва да се просмуква до 2 900 метра под повърхността, плюс или минус 1 300 метра. Процесът зависи от интензитета на полярните валежи. Ако валежите са силно концентрирани над полюсите, тогава необходимото количество етан за компресията ще се получи за по-малко време.

Учените са в състояние да определят колко време ще отнеме на този механизъм, за да доведе Титан до сегашната му форма. Етана се образува от метана в атмосферата. Ако темпа на това преобразуване е бил постоянен през цялата история ще е необходим период между 300 000 000 и 1 200 000 000 години, за да се създаде достатъчно етан който да предизвика деформацията. Тази "възраст" е в съответствие с много наблюдения, като броя на повърхностните кратери и оценката на възрастта на атмосферния метан, получена от изследването концентрацията на различните изотопи. За сега по всичко изглежда, че историята предложена от Choukroun и Sotin е в съответствие с наблюдателните данни.

Този процес не е уникален за Титан. Нещо подобно се наблюдава на Земята. Известно е че в седиментните басейни, тинята която се утаява във водата с течение на времето се вкаменява. Новополучените скали, които непрекъснато се увеличават, предизвикват кората под басейните да потъва.

Choukroun и Sotin също така осигуряват допълнителен извор на метан за атмосферата на Титан, макар и той да не е достатъчен за да бъде единствения източник. Повечето метан може да се доставя от криовулканизъм или чрез въздействия които освобождават метан от вътрешността.

Ако тази теория се окаже вярна Титан ще се превърне в четвъртото тяло в Слънчевата система, освен Земята, Венера и Марс, където атмосферата предизвиква откриваеми мащабни последици. Това е напълно нов процес за ледените спътници, който се дължи на уникалността на луната на нейната гъста атмосфера в която се извършва уникална химия.
Увеличаване Image Credit: NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute

Това забележително широкоъгълно изображение улавя Титан да преминава пред Сатурн. Особено впечатление правят променящите се цветове на планетата. Когато Касини пристигна през 2004 год, северното полукълбо заради зимата беше лазурно синьо. Сега, когато зимата напредва към южното полукълбо, цветовата схема се промена - синьото оцветяване клони към южната атмосфера и избледнява на север.

Тази промяна най-вероятно се дължи на промяната на интензивността на ултравиолетова светлина и свързаната с нея мъгла която произвежда. Намалянето на тази мъгла в следствие намалената радиация прояснява атмосферата, което предизвиква синкавия оттенък. Процеса е подобен на атмосферата на Земята. Когато небето стане ясно се повишава възможността за разсейването на определени дължини на вълната от молекулите на въздуха, резултата от което е синьото небе което наблюдаваме.

Наличието на метан, който също абсорбира червената част от спектъра при по-ясно небе също увеличава синьото. Тази цветна мозайка съчетава шест снимки - по две направени през червени, зелени и сини спектрални филтри съчетаването на които показва възможно най-естествените цветове от пейзажа. Изображенията са от широкоъгълната камера направени на 6 май, 2012 год, от разстояние около 778 000 километра от Титан. Мащаба е 46 км на пиксел за Титан.

---

• 1997
• 0
• Sep 21, 2012

---

Коментар