ขอบคุณที่ แคสสินี ภารกิจเราได้เรียนรู้สิ่งมหัศจรรย์อย่างแท้จริงเกี่ยวกับดาวเสาร์และดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของไททัน ซึ่งรวมถึงข้อมูลเกี่ยวกับบรรยากาศที่หนาแน่นลักษณะทางธรณีวิทยาทะเลสาบมีเธนวัฏจักรมีเธนและเคมีอินทรีย์ และถึงแม้ว่า แคสสินี เมื่อเร็ว ๆ นี้สิ้นสุดภารกิจด้วยการชนกับชั้นบรรยากาศของดาวเสาร์นักวิทยาศาสตร์ยังคงหลั่งไหลข้อมูลทั้งหมดที่ได้รับในช่วง 13 ปีในระบบดาวเสาร์
และตอนนี้จากการใช้ข้อมูล Cassini สองทีมนำโดยนักวิจัยจาก Cornell University ได้เปิดตัวการศึกษาใหม่สองครั้งที่เปิดเผยสิ่งที่น่าสนใจยิ่งขึ้นเกี่ยวกับไททัน หนึ่งในนั้นทีมได้สร้างแผนที่ภูมิประเทศที่สมบูรณ์ของไททันโดยใช้ แคสสินี ชุดข้อมูลทั้งหมด ในวินาทีทีมเปิดเผยว่าทะเลของไททันมีระดับความสูงร่วมกันเหมือนกับที่เรามี "ระดับน้ำทะเล" ที่นี่บนโลก
ทั้งสองการศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้ปรากฏตัวใน จดหมายงานวิจัยธรณีฟิสิกส์ บรรดาศักดิ์เรื่อง“ ภูมิประเทศและรูปร่างของไททันที่สิ้นสุดภารกิจแคสสินี” และ“ ข้อ จำกัด ภูมิประเทศในการวิวัฒนาการและการเชื่อมต่อของลาครอสไทน์ของไททัน” การศึกษานำโดยศาสตราจารย์ Paul Corlies และผู้ช่วยศาสตราจารย์ Alex Hayes ของมหาวิทยาลัย Cornell ตามลำดับและรวมถึงสมาชิกจากห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ประยุกต์ของมหาวิทยาลัย Johns Hopkins ห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion ของ NASA การสำรวจทางธรณีวิทยา US (USGS) มหาวิทยาลัย Stanford และ Sapienza Universita di Roma
ในบทความแรกผู้เขียนอธิบายว่าข้อมูลภูมิประเทศจากหลายแหล่งรวมกันเพื่อสร้างแผนที่โลกของไททันได้อย่างไร เนื่องจากไททันประมาณ 9% เท่านั้นที่พบว่ามีภูมิประเทศที่มีความละเอียดสูง (และมีความละเอียดต่ำกว่า 25-30%) ส่วนที่เหลือของดวงจันทร์จึงถูกแมปด้วยอัลกอริธึมการแก้ไข เมื่อรวมกับกระบวนการย่อขนาดเล็กของโลกนี้จะช่วยลดข้อผิดพลาดที่อาจเกิดขึ้นจากสิ่งต่าง ๆ เช่นตำแหน่งยานอวกาศ
แผนที่เผยให้เห็นคุณสมบัติใหม่ ๆ บน Titan รวมถึงมุมมองระดับโลกในระดับสูงและต่ำสุดของภูมิประเทศของดวงจันทร์ ตัวอย่างเช่นแผนที่แสดงภูเขาใหม่หลายแห่งที่มีความสูงสูงสุด 700 เมตร (ประมาณ 3000 ฟุต) นักวิทยาศาสตร์สามารถยืนยันได้ว่าแผนที่สองแห่งในเขตเส้นศูนย์สูตรนั้นเป็นพื้นที่ที่มีการกดทับซึ่งอาจเป็นผลมาจากทะเลโบราณที่มีตั้งแต่การทำให้แห้งหรือการไหลของ cryovolcanic
แผนที่ยังชี้ให้เห็นว่าไททันอาจจะเอียงมากกว่าที่เคยคิดซึ่งอาจหมายถึงว่าเปลือกโลกมีความหนาแตกต่างกันไป ชุดข้อมูลนั้นพร้อมใช้งานออนไลน์และแผนที่ซึ่งทีมงานสร้างขึ้นจากนั้นได้พิสูจน์แล้วว่าคุ้มค่าต่อชุมชนวิทยาศาสตร์ ดังที่ศาสตราจารย์ Corlies อธิบายในการแถลงข่าวของ Cornell:
“ ประเด็นหลักของการทำงานคือการสร้างแผนที่เพื่อใช้งานโดยชุมชนวิทยาศาสตร์…เรากำลังวัดระดับความสูงของพื้นผิวของเหลวในอีก 10 หน่วยทางดาราศาสตร์ห่างจากดวงอาทิตย์ถึงความแม่นยำประมาณ 40 เซนติเมตร เนื่องจากเรามีความแม่นยำที่น่าอัศจรรย์เช่นนี้เราจึงสามารถเห็นได้ว่าระหว่างทะเลทั้งสองระดับความสูงแตกต่างกันอย่างราบรื่นประมาณ 11 เมตรเทียบกับจุดศูนย์กลางมวลของไททันสอดคล้องกับการเปลี่ยนแปลงที่คาดหวังในศักยภาพแรงโน้มถ่วง เรากำลังวัดพื้นที่ของไททัน นี่คือรูปร่างที่พื้นผิวจะได้รับภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงและการหมุนเพียงอย่างเดียวซึ่งเป็นรูปร่างเดียวกับที่ครอบงำมหาสมุทรของโลก”
เมื่อมองไปข้างหน้าแผนที่นี้จะมีบทบาทสำคัญเมื่อนักวิทยาศาสตร์ที่ต้องการจำลองสภาพภูมิอากาศของไททันศึกษารูปร่างและแรงโน้มถ่วงและรูปร่างสัณฐานวิทยาของพื้นผิว นอกจากนี้จะเป็นประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับผู้ที่ต้องการทดสอบแบบจำลองการตกแต่งภายในของไททันซึ่งเป็นพื้นฐานในการพิจารณาว่าดวงจันทร์สามารถมีชีวิตได้หรือไม่ เช่นเดียวกับ Europa และ Enceladus เชื่อกันว่า Titan มีมหาสมุทรน้ำของเหลวและปล่องไฮโดรเทอร์มอลที่แนวแกนกลางปกคลุม
การศึกษาครั้งที่สองซึ่งใช้แผนที่ภูมิประเทศแบบใหม่นั้นใช้ข้อมูลเรดาร์ของแคสสินีซึ่งได้รับเพียงไม่กี่เดือนก่อนที่ยานอวกาศจะถูกเผาในบรรยากาศของดาวเสาร์ จากการใช้ข้อมูลนี้ผู้ช่วยศาสตราจารย์เฮย์สและทีมของเขาระบุว่าทะเลของไททันมีค่าสูงเมื่อเทียบกับแรงโน้มถ่วงของไททัน โดยพื้นฐานแล้วพวกเขาพบว่าไททันมีระดับน้ำทะเลเหมือนโลกมาก ดังที่เฮย์สอธิบาย:
“ เรากำลังตรวจวัดระดับความสูงของพื้นผิวของเหลวในหน่วยทางดาราศาสตร์อีก 10 หน่วยซึ่งอยู่ห่างจากดวงอาทิตย์จนถึงระดับความแม่นยำประมาณ 40 เซนติเมตร นี่คือรูปร่างที่พื้นผิวจะได้รับภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วงและการหมุนเพียงอย่างเดียวซึ่งเป็นรูปร่างเดียวกับที่ครอบงำมหาสมุทรของโลก”
ระดับความสูงร่วมนี้มีความสำคัญเนื่องจากร่างกายของเหลวบนไททันดูเหมือนจะเชื่อมต่อกันด้วยบางสิ่งที่คล้ายกับระบบ aquifer เหมือนน้ำที่ไหลใต้ดินผ่านหินที่มีรูพรุนและกรวดบนโลกไฮโดรคาร์บอนทำสิ่งเดียวกันภายใต้พื้นผิวน้ำแข็งของไททัน สิ่งนี้ทำให้แน่ใจได้ว่ามีการเคลื่อนย้ายระหว่างแหล่งน้ำขนาดใหญ่และมีระดับน้ำทะเลร่วมกัน
“ เราไม่เห็นทะเลสาบที่ว่างเปล่าใด ๆ ที่อยู่ต่ำกว่าทะเลสาบที่เต็มไปด้วยท้องถิ่นเพราะถ้าหากพวกเขาลงไปต่ำกว่าระดับนั้น “ สิ่งนี้ชี้ให้เห็นว่ามีการไหลเวียนอยู่ใต้ผิวดินและพวกมันกำลังสื่อสารกัน นอกจากนี้ยังบอกเราด้วยว่ามีไฮโดรคาร์บอนเหลวอยู่บนชั้นใต้ดินของไททัน”
ในขณะเดียวกันทะเลสาบขนาดเล็กบนไททันปรากฏขึ้นที่ระดับความสูงหลายร้อยเมตรเหนือระดับน้ำทะเลของไททัน นี่ไม่ต่างกับสิ่งที่เกิดขึ้นบนโลกซึ่งมักพบทะเลสาบขนาดใหญ่ที่ระดับความสูงที่สูงขึ้น สิ่งเหล่านี้เรียกว่า“ อัลไพน์เลค” และตัวอย่างที่รู้จักกันดี ได้แก่ ทะเลสาบติติกากาในเทือกเขาแอนดีสทะเลสาบเจนีวาในเทือกเขาแอลป์และทะเลสาบพาราไดซ์ในเทือกเขาร็อกกี้
ท้ายสุด แต่ไม่ท้ายสุดการศึกษายังเผยให้เห็นว่าทะเลสาบส่วนใหญ่ของไททันถูกพบในบริเวณที่มีขอบแหลมคมที่ล้อมรอบด้วยสันเขาสูงซึ่งบางแห่งมีความสูงหลายร้อยเมตร ที่นี่เช่นกันมีความคล้ายคลึงกับคุณสมบัติบนโลกเช่นฟลอริด้าเอเวอร์เกลดส์ที่ซึ่งวัสดุพื้นฐานสลายตัวและทำให้พื้นผิวยุบตัวลงทำให้เกิดรูบนพื้นดิน
รูปร่างของทะเลสาบเหล่านี้บ่งชี้ว่าพวกมันอาจขยายตัวในอัตราคงที่ซึ่งเป็นกระบวนการที่เรียกว่าหนีหนีเร็วแบบสม่ำเสมอ ในความเป็นจริงทะเลสาบที่ใหญ่ที่สุดในภาคใต้ - Ontario Lacus - มีลักษณะคล้ายกับทะเลสาบขนาดเล็กที่ว่างเปล่าซึ่งรวมตัวกันเป็นรูปแบบเดียว เห็นได้ชัดว่ากระบวนการนี้เกิดจากการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลซึ่งฤดูใบไม้ร่วงในซีกโลกใต้จะทำให้เกิดการระเหยมากขึ้น
ในขณะที่คAssini ภารกิจไม่ได้สำรวจระบบดาวเสาร์อีกต่อไปข้อมูลที่สะสมระหว่างภารกิจหลายปีของมันยังคงมีผล ระหว่างการศึกษาล่าสุดเหล่านี้และอื่น ๆ อีกมากมายที่จะตามมานักวิทยาศาสตร์มีแนวโน้มที่จะเปิดเผยอย่างมากเกี่ยวกับดวงจันทร์ลึกลับนี้และกองกำลังที่รูปร่างมัน!
