Akwen wypełniony... metanem!

Kraken Mare - wypełniony ciekłym metanem największy zbiornik Tytana - księżyca Saturna, jest głęboki na co najmniej 300 m. To wystarczy, aby wysłać w to miejsce zrobotyzowaną łódź „podwodną”. Dane potrzebne do określenia głębokości morza zgromadziła sonda Cassini.

Po analizie danych zgromadzonych przez sondę Cassini zespół z Cornell University określił głębokość skrytego pod gazową atmosferą Tytana Kraken Mare. To największy, dorównujący powierzchnią piątce Wielkich Jezior, zbiornik największego księżyca Saturna. Jednak zamiast wody morze to wypełnia ciekły metan.

„Zostały już zbadane głębokość i skład każdego z mórz Tytana, oprócz największego morza Kraken Mare, które nie tylko ma wspaniałą nazwę, ale zwiera ok. 80 proc. powierzchniowych cieczy tego księżyca” - wyjaśnia Valerio Poggiali, jeden z autorów pracy opublikowanej na łamach „Journal of Geophysical Research”.

Oddalony o 1,5 mld km od Ziemi księżyc przykryty jest złotawą mgłą gazowego azotu. Pod nią jednak kryje się przypominający w pewnym sensie Ziemię krajobraz z rzekami, jeziorami i morzami ciekłych węglowodorów.

Gdy sonda Cassini w 2014 roku mknęła niedaleko Tytana z prędkością ponad 20 tys. km/h, z pomocą radaru zmierzyła Kraken Mare i jego północną zatokę Moray Sinus.

Badacze z Cornell z kolegami z NASA opracowali metodę określenia głębokości tych zbiorników przez porównanie czasu docierania do sondy radarowych fal odbitych od powierzchni i od dna. Z kolei mierząc energię pochłoniętą przez ciecz, byli w stanie określić skład chemiczny morza i zatoki.

Okazało się, że Moray Sinus jest głęboka na ok. 85 metrów, podczas gdy środkowa część Kraken Mare ma zbyt dużą głębokość, aby można byłą ją zmierzyć. Oznacza to, że wynosi co najmniej 300 metrów.

Jeśli natomiast chodzi o skład chemiczny, to badaczy zaskoczyło, że mieszanka zawiera głównie metan. Wcześniej niektórzy naukowcy spekulowali, że morze, podobnie jak zbiorniki na północy księżyca, zawiera duże ilości etanu ze względu na swój rozmiar i położenie na niskiej szerokości geograficznej. Ta obserwacja pozwala lepiej zrozumieć obieg węglowodorowych cieczy na Tytanie.

Badacze zaznaczają, że miejscowe środowisko to dobry model atmosfery, która mogła panować na wczesnej Ziemi. „W tym kontekście zrozumienie głębokości i składu Kraken Mare i Moray Sinus jest ważne, ponieważ umożliwia bardziej dokładną ocenę hydrologii metanu na Tytanie. Nadal jednak wiele zagadek czeka na rozwiązanie” - podkreśla Poggiali.

Jedną z nich jest pochodzenie ciekłego metanu. Słoneczne promieniowanie, choć 100 razy słabsze niż na Ziemi nieustannie zmienia bowiem obecny w atmosferze metan w etan. To oznacza, że cały metan powinien już ulec przemianie.

Naukowcy liczą jednak na przełom w badaniu księżyca gazowego olbrzyma. Jak twierdzą, prawdopodobnie w niedalekiej przyszłości na jego powierzchnię poleci łódź „podwodna”, która będzie badała Kraken Mare. „Dzięki naszym pomiarom naukowcy mogą teraz oszacować gęstość cieczy z większą precyzją, dzięki temu lepiej skalibrować sonar pracujący na takiej łodzi i zrozumieć działające w morzu prądy” - wyjaśnia badacz.

Więcej informacji na stronach:

https://news.cornell.edu/stories/2021/01/astronomers-estimate-titans-largest-sea-1000-feet-deep

https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1029/2020JE006558

PAP/ as/

mat/ ekr/