ทะเลสาบบางแห่งบนไททันมีรูปร่างคล้ายวงแหวนรอบตัวพวกเขาและนักวิทยาศาสตร์กำลังพยายามหาวิธีก่อตัวขึ้น การทำความเข้าใจว่าพวกเขาก่อตัวอย่างไรอาจบอกบางอย่างเกี่ยวกับวิธีการรวมภูมิภาคของพวกเขารวมถึงทะเลสาบที่เกิดขึ้น คุณสมบัติรูปวงแหวนรอบ ๆ สระและทะเลสาบในบริเวณขั้วโลกของไททัน
ขอบคุณยานแคสสินีซึ่งใช้เวลา 13 ปีในการศึกษาดาวเสาร์และดวงจันทร์ของมันเรารู้ว่าไททันดวงจันทร์เยือกเย็นเป็นสถานที่ที่น่าสนใจ Cassini แสดงให้เราเห็นว่าไททันมีทะเลสาบและทะเลประมาณ 650 แห่งในเขตขั้วโลก เรารู้ด้วยว่ามีประมาณ 300 คนที่มีอีเธนเหลวและมีเธนอยู่ในตัวแม้ว่าจะไม่เต็มทั้งหมด
“ การก่อตัวของทะเลสาบไททันและสภาพแวดล้อมโดยรอบยังคงเป็นคำถามเปิดอยู่”
Anezina Solomonidou นักวิจัยของ ESA ที่ศูนย์ดาราศาสตร์อวกาศยุโรปและผู้เขียนหลักของการศึกษา
ทะเลสาบขนาดเล็กจำนวนมากบนไททันมีขอบแหลมและพื้นเรียบ พวกเขาสามารถเข้าถึงความลึก 600 เมตรและมีขอบด้านนอกแคบ ๆ กว้างประมาณ 1 กม.
แต่ทะเลสาบและสระน้ำเหล่านี้บางแห่งมีรูปร่างคล้ายวงแหวนรอบตัวซึ่งสามารถขยายได้ถึง 10 กม. ภายในประเทศ นักวิทยาศาสตร์เรียกพวกมันว่าเชิงเทินและพวกมันล้อมรอบทะเลสาบของพวกมัน
การศึกษาใหม่ทำให้มองลึกลงไปในคุณสมบัติเชิงป้องกันเหล่านี้ การศึกษานี้มีชื่อว่า“ การวิเคราะห์สเปกตรัมและการเปล่งรังสีของกำแพงที่ยกสูงรอบทะเลสาบทางตอนเหนือของไททัน” ผู้เขียนหลักคือ Anezina Solomonidou นักวิจัย ESA ที่ศูนย์ดาราศาสตร์อวกาศยุโรป (ESAC) พวกเขาอาศัยข้อมูลจากเครื่อง Visual Mapping Spectroscopic และ Infrared (VIMS) ของ Cassini เพื่อวัดการแผ่รังสีของกำแพงและคุณลักษณะอื่น ๆ ของ Titan เพื่อค้นหา ความคล้ายคลึงและความแตกต่างใด ๆ
“ การก่อตัวของทะเลสาบไททันและลักษณะโดยรอบของพวกมันยังคงเป็นคำถามเปิดอยู่” โซโลมอนโดกล่าวในการแถลงข่าว “ กำแพงอาจมีเงื่อนงำสำคัญเกี่ยวกับวิธีที่บริเวณขั้วที่เต็มไปด้วยทะเลสาบของไททันกลายเป็นสิ่งที่เราเห็นในทุกวันนี้ การวิจัยก่อนหน้าเปิดเผยการมีอยู่ของพวกเขา แต่พวกมันก่อตัวอย่างไร”
ทีมนักวิทยาศาสตร์ตรวจสอบห้าภูมิภาคใกล้กับขั้วโลกเหนือของไททันซึ่งเป็นภูมิภาคที่เต็มไปด้วยทะเลสาบและเชิงเทิน พวกเขายังดูทะเลสาบที่ว่างเปล่าสามแห่งในพื้นที่ใกล้เคียงเพื่อทำการเปรียบเทียบ ทีมได้รวมข้อมูล VIMS กับข้อมูลจาก Imager Radar Aperture Radar (SAR) ของ Cassini
ทะเลสาบมีขนาดตั้งแต่ 30 กม2 ทะเลสาบขนาดใหญ่มากถึง 670 กม2 ในขนาด. ทะเลสาบทั้งหมดถูกล้อมรอบอย่างสมบูรณ์ด้วยกำแพงที่มีความสูง 200 ม. ถึง 300 ม. และสูงถึง 30 กม. จากฝั่งทะเลสาบ
สิ่งที่การศึกษาค้นพบนั้นนำเสนอได้ดีที่สุดโดยผู้เขียนนำของการศึกษา:“ ข้อมูลสเปกตรัมแสดงให้เห็นว่ากำแพงมีองค์ประกอบแตกต่างกันไปตามสภาพแวดล้อมของพวกเขา” โซโลมอนกล่าว “ พื้นทะเลสาบที่ว่างเปล่าที่เราศึกษาดูเหมือนจะคล้ายกับเชิงเทินโดยบอกว่าทั้งอ่างว่างและกำแพงอาจทำจากหรือเคลือบด้วยวัสดุที่คล้ายกันและอาจเกิดขึ้นในลักษณะที่คล้ายกัน”
การเปล่งรังสีของทะเลสาบและกำแพงล้อมรอบนั้นคล้ายคลึงกับคุณลักษณะอื่นของไททัน ภูมิประเทศเขาวงกตที่เรียกว่าแพร่หลายในไททันแม้ว่ามันจะครอบคลุมเพียงประมาณ 5% ของพื้นผิวของดวงจันทร์ ภูมิประเทศที่วกวนเขาวงกตนี้เกิดจากไฮโดรคาร์บอนเหลวไหลผ่านพื้นผิวของไททันและแกะสลักช่อง นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าภูมิประเทศของเขาวงกตนั้นอุดมไปด้วยสารอินทรีย์และเนื่องจากความคล้ายคลึงกันของสเปกตรัมระหว่างมันกับกำแพงและเตียงทะเลสาบที่ว่างเปล่าจึงเป็นไปได้ว่าเตียงทะเลสาบและกำแพงดินอุดมไปด้วยสารอินทรีย์
มีบางอย่างที่อยากรู้เกี่ยวกับกำแพงล้อมรอบทะเลสาบบางแห่งของไททัน พวกเขาล้อมรอบทะเลสาบโฮสต์เสมอ
“ กำแพงก็มีความสมบูรณ์เช่นกัน: ในขณะที่ขอบและคุณสมบัติอื่น ๆ ได้ถูกทำลายและพังทลายเมื่อเวลาผ่านไปกำแพงก็ล้อมรอบทะเลสาบของพวกเขาอย่างสมบูรณ์” Alice Le Gall ผู้แต่งร่วมกล่าว “ สิ่งนี้ช่วยให้เราสามารถ จำกัด สถานการณ์ว่าพวกเขาจะก่อตัวอย่างไร”
ผู้เขียนแนะนำกลไกที่เป็นไปได้สองอย่างที่อาจก่อให้เกิดกำแพงป้องกันเหล่านี้ แม้ว่าพวกเขาจะระมัดระวังในการเน้นว่านี่เป็นงานขั้นต้นและยังห่างไกลจากข้อสรุป
“ เป็นการยากที่จะ จำกัด กลไกที่แน่นอนสำหรับรูปแบบของกำแพงเหล่านี้ แต่ด้วยการวิจัยที่มากขึ้นทำให้เกิดความเข้าใจที่เพิ่มขึ้นของร่างกายที่น่าสนใจเช่นไททัน
ANEZINA SOLOMONIDOU งานวิจัยด้านอีเอสเอที่ศูนย์ดาราศาสตร์อวกาศยุโรปและผู้เขียนหลักของการศึกษา
ความเป็นไปได้แรกนั้นสร้างขึ้นจากความจริงที่ว่าพื้นทะเลสาบที่ว่างเปล่าและทะเลสาบที่เต็มไปนั้นมีระดับความสูงต่างกัน จากนั้นผู้เขียนคิดว่ากระบวนการที่เกี่ยวข้องกับดินใต้ผิวดินที่อิ่มตัวด้วยน้ำใต้ดินเป็นผู้รับผิดชอบสำหรับกำแพงดิน
ความเป็นไปได้ที่สองคืออ่างของทะเลสาบและเปลือกโลกที่ล้อมรอบมันแข็งตัวเป็นลำดับแรกแล้วยุบตัวลงนำทะเลสาบให้ไหลซึมลงสู่ใต้ผิวดิน ส่วนหนึ่งของภูมิภาคที่ไม่ยุบนั้นถูกปล่อยให้ยื่นออกมาเหนือภูมิประเทศโดยรอบเพื่อก่อเป็นเชิงเทิน
ความจริงที่ว่ากำแพงจะสมบูรณ์อยู่เสมอแทนที่จะพังเหมือนขอบแสดงให้เห็นว่ากำแพงเก่ากว่าตราบใดที่ขอบทำจากวัสดุที่อ่อนแอ ในสถานการณ์สมมตินั้นทะเลสาบไฮโดรคาร์บอนจะก่อตัวขึ้นก่อนจากนั้นก็เป็นเชิงเทินแล้วก็ขอบซึ่งถูกกัดเซาะเนื่องจากองค์ประกอบที่อ่อนแอกว่า
แต่ถ้าทั้งขอบและเชิงป้องกันทำจากวัสดุชนิดเดียวกันคำอธิบายนั้นก็ไม่เหมาะสม
หากคุณสมบัติทั้งสองทำจากวัสดุเดียวกันประวัติศาสตร์ของทะเลสาบอาจเป็นเช่นนี้: ประการแรกรูปแบบแอ่ง วัสดุที่เหลือจากการที่จะเป็นครั้งแรกขอบแล้วเชิงเทินขนาดใหญ่ หากสิ่งนี้เป็นจริงแล้วทะเลสาบที่มีเชิงเทินนั้นจะอายุน้อยกว่าทะเลสาบที่ไม่มีเชิงเทิน ทะเลสาบที่อายุน้อยกว่านั้นไม่ได้มีความยาวพอสำหรับกำแพงของพวกเขาที่จะกัดเซาะและถูกลบออก
“ เป็นการยากที่จะ จำกัด กลไกที่แน่นอนสำหรับรูปแบบของกำแพงเหล่านี้ แต่ด้วยการวิจัยเพิ่มเติมทำให้เกิดความเข้าใจที่เพิ่มขึ้นของร่างกายที่น่าสนใจเช่นไททัน” โซโลมอนเพิ่ม
ผู้เขียนก็เหมือนกับทุกคนที่สนใจดวงจันทร์ลูกคี่ในระบบสุริยะของเรากำลังรอคอยภารกิจ JUpiter ICy moons Explorer (JUICE) JUICE เป็นภารกิจของ ESA ที่วางแผนเปิดตัวในปี 2565 และมาถึงดาวพฤหัสบดีในปี 2572 มันจะใช้เวลาสามปีในการสำรวจจูปิเตอร์และดวงจันทร์สามดวง ได้แก่ คาลลิสโตยูโรปาและแกนีมีดซึ่งทั้งหมดนี้เป็นโลกที่มีมหาสมุทร
“ การวิเคราะห์ข้อมูล Cassini ของดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวเสาร์โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อรวมข้อมูลจากหลาย ๆ เครื่องมือนั้นมีความเกี่ยวข้องสูงในการเตรียมภารกิจ JUICE ที่จะสำรวจดวงจันทร์น้ำแข็งของดาวพฤหัสบดี” Olivier Witasse ผู้ร่วมเขียนกล่าว น้ำภารกิจ
“ แม้ว่าไททันนั้นยอดเยี่ยม แต่ด้วยทะเลสาบและฝนที่ไม่พบในดวงจันทร์ของดาวพฤหัสการรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับไททันช่วยเพิ่มความเข้าใจของเราเกี่ยวกับดวงจันทร์น้ำแข็งของระบบสุริยะโดยรวม”
แหล่งที่มา:
- ข่าวประชาสัมพันธ์: CASSINI สำรวจรูปแบบวงแหวนเหมือนรูปแบบทั่วทะเลสาบของ TITAN
- รายงานการวิจัย: การวิเคราะห์สเปกตรัมและการแผ่รังสีของกำแพงที่ยกสูงรอบทะเลสาบทางตอนเหนือของไททัน
- นิตยสารอวกาศ: แม้ว่ามันจะเป็นโลกมนุษย์ต่างดาว แต่หุบเขาของไททันก็ดูคุ้นเคยดี
- ภารกิจน้ำของ ESA
