คำบรรยายภาพจากภารกิจของแคสสินีแสดงเครือข่ายแม่น้ำมีเธนที่ไหลลงสู่ทะเลสาบในเขตขั้วโลกเหนือของไททัน เครดิต: NASA / JPL / USG
ดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์ไททันถูกซ่อนอยู่ภายใต้เปลือกหนาของบรรยากาศมีเธนและไนโตรเจน สิ่งเหล่านี้เปลี่ยนไปในปี 2004 เมื่อภารกิจของแคสสินีขององค์การนาซ่าสามารถบุกเข้าไปในหมอกควันและส่งภาพเรดาร์ที่มีรายละเอียดกลับคืนสู่พื้นผิว สิ่งเหล่านี้แสดงให้เห็นภูมิประเทศที่เป็นน้ำแข็งซึ่งถูกจารึกไว้นานนับล้านปีโดยแม่น้ำที่คล้ายกับที่พบที่นี่บนโลก อย่างไรก็ตามพื้นผิวของไททันไม่ได้ดูเก่าและแพ้สภาพอากาศเท่าที่ควร แม่น้ำทำให้เกิดการกัดเซาะเล็กน้อยและมีหลุมอุกกาบาตน้อยกว่าที่คาดการณ์ไว้ ดังนั้นความลับของผิวที่อ่อนเยาว์ของไททันคืออะไร?
ไททันมีอายุประมาณสี่พันล้านปีซึ่งมีอายุเท่ากับระบบสุริยะส่วนที่เหลือ แต่หลุมอุกกาบาตที่มีแรงกระแทกต่ำมีจำนวนเพียงประมาณ 100 ล้านถึงหนึ่งพันล้านปีเท่านั้น
นักวิจัยที่ MIT และมหาวิทยาลัยเทนเนสซีที่ Knoxville ได้วิเคราะห์ภาพของเครือข่ายแม่น้ำของ Titan และเสนอคำอธิบายที่เป็นไปได้สองประการ: การกัดเซาะบน Titan นั้นช้ามาก
Taylor Perron ผู้ช่วยศาสตราจารย์ด้านธรณีวิทยาของ Cecil และ Ida Green ที่ MIT อธิบายว่า“ มันเป็นพื้นผิวที่น่าจะกัดเซาะมากกว่าที่เราเห็นถ้าเครือข่ายแม่น้ำทำงานเป็นเวลานาน มันทำให้เกิดคำถามที่น่าสนใจเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นกับไททันในพันล้านปีที่ผ่านมา”
Perron แนะนำว่ากระบวนการทางธรณีวิทยาบนไททันอาจเป็นเหมือนที่เราเห็นบนโลกนี้ ที่นี่เช่นกันหลุมอุกกาบาตที่หายากเช่นแผ่นเปลือกโลกภูเขาไฟระเบิดธารน้ำแข็งและเครือข่ายแม่น้ำที่เปลี่ยนโฉมหน้าพื้นผิวโลกของเราในช่วงหลายพันล้านปีดังนั้นบนไททันการเปลี่ยนแปลงของเปลือกโลก cryovolcanic การกัดเซาะและการตกตะกอนของแม่น้ำ .
การค้นพบกระบวนการที่ทำงานอยู่ไม่ใช่เรื่องง่าย ภาพจาก Cassini เหมือนกับภาพถ่ายทางอากาศ แต่มีความละเอียดที่หยาบกว่า พวกมันแบนโดยไม่มีข้อมูลเกี่ยวกับระดับความสูงหรือความลึกของพื้นผิว
นักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาของ Perron และ MIT Benjamin Black วิเคราะห์ภาพและจับคู่เครือข่ายแม่น้ำที่โดดเด่น 52 แห่งจากสี่ภูมิภาคบนไททัน จากนั้นเปรียบเทียบภาพกับแบบจำลองวิวัฒนาการเครือข่ายแม่น้ำที่พัฒนาโดย Perron ข้อมูลของพวกเขาแสดงให้เห็นถึงวิวัฒนาการของแม่น้ำเมื่อเวลาผ่านไปโดยพิจารณาถึงตัวแปรต่างๆเช่นความแข็งแรงของวัสดุพื้นฐานและอัตราการไหลผ่านช่องทางของแม่น้ำ ในฐานะที่เป็นแม่น้ำกัดเซาะมันจะเปลี่ยนจากเกลียวอันยาวเหยียดไปเป็นเครือข่ายแควที่หนาแน่น เครือข่ายแม่น้ำของไททันยังคงรักษาองค์ประกอบที่ยาวนานและน่าประทับใจ พวกเขาเปรียบเทียบกับภูมิประเทศที่เพิ่งได้รับการปรับปรุงใหม่ที่นี่รวมถึงภูมิประเทศของภูเขาไฟบนเกาะคาไวและภูมิทัศน์ที่หนาวเย็นในอเมริกาเหนือ
นอกเหนือจากโลกแล้วไททันยังเป็นโลกเดียวที่มีวัฏจักรอุทกวิทยาที่กำลังก่อตัว อุณหภูมิพื้นผิวของไททันอาจจะอยู่ที่ประมาณ 94 เคและแม่น้ำของมันมีมีเธนเหลว แต่ในขณะที่ Perron กล่าวว่า "มันเป็นสถานที่ที่แปลกประหลาดเหมือนโลกแม้จะมีการผสมผสานระหว่างวัสดุและอุณหภูมิที่แปลกใหม่ มันเป็นฟิสิกส์แบบเดียวกัน”
ด้านล่างเป็นวิดีโอของ Black และ Perron อธิบายการวิจัย:
หาข้อมูลเพิ่มเติม
