วัฏจักรทางอุทกวิทยาที่ใช้มีเธนของไททันทำให้มันเป็นหนึ่งในองค์ประกอบทางธรณีวิทยาที่หลากหลายที่สุดของระบบสุริยะ มีทะเลสาบมีเธนสายฝนมีเธนและแม้แต่ "หิมะ" ที่ทำจากโมเลกุลอินทรีย์ที่ซับซ้อน แต่รายละเอียดทั้งหมดนั้นถูกซ่อนอยู่ภายใต้บรรยากาศที่หนาแน่นและมืดสลัวของดวงจันทร์
ตอนนี้ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ใช้ข้อมูลจากภารกิจของแคสสินีเพื่อสร้างแผนที่ธรณีวิทยาระดับโลกแห่งแรกของไททัน
แผนที่นี้มีพื้นฐานจากเรดาร์ภาพที่มองเห็นและภาพอินฟราเรดจากภารกิจ Cassini ภารกิจ Cassini สิ้นสุดลงในเดือนกันยายน 2017 เมื่อมีคำสั่งให้ชนเข้ากับดาวเสาร์ แต่หลังจากนั้นสองปีนักวิทยาศาสตร์ก็ยังคงต้องผ่านข้อมูลของแคสสินีและทำการศึกษาเช่นนี้
การศึกษาใหม่นี้มีชื่อว่า“ แผนที่ทางธรณีวิทยาระดับโลกของดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์” เผยแพร่ในวารสาร Nature วันที่ 18 พฤศจิกายน ผู้เขียนหลักของการศึกษาคือ Rosaly Lopes นักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ที่ Jet Propulsion Laboratory ของ NASA
“ ไททันมีวัฏจักรทางอุทกวิทยาที่ใช้มีเธนซึ่งก่อให้เกิดภูมิทัศน์ทางธรณีวิทยาที่ซับซ้อนทำให้พื้นผิวของมันมีความหลากหลายทางธรณีวิทยามากที่สุดในระบบสุริยะ” โลเปสกล่าวในการแถลงข่าว เมื่อคุณเปรียบเทียบพื้นผิวของไททันกับพื้นผิวสีเทาบางส่วนที่มีแรงกระแทกกระทบกันทั่วไปในระบบสุริยะคุณจะเห็นว่าทำไม
“ แม้จะมีวัสดุอุณหภูมิและแรงโน้มถ่วงที่แตกต่างกันระหว่างโลกกับไททัน แต่คุณสมบัติพื้นผิวหลายอย่างนั้นคล้ายคลึงกันระหว่างโลกทั้งสองและสามารถตีความได้ว่าเป็นผลิตภัณฑ์ที่มีกระบวนการทางธรณีวิทยาเดียวกัน” Lopes กล่าว “ แผนที่แสดงให้เห็นว่าภูมิประเทศทางธรณีวิทยาที่แตกต่างกันมีการกระจายอย่างชัดเจนด้วยละติจูดทั่วโลกและภูมิประเทศบางอันครอบคลุมพื้นที่มากกว่าที่อื่น ๆ ”
เส้นสีดำบนแผนที่คือลองจิจูด 30 องศาและละติจูดและตำแหน่งที่โดดเด่นบางแห่งมีป้ายกำกับรวมถึง Kraken Mare และพื้นที่ลงจอดของโพรบ Huygens ภูมิศาสตร์ที่โดดเด่นคือที่ราบซึ่งมีสีเขียว คุณสมบัติ Dune ยังโดดเด่น ทะเลสาบสีน้ำเงินมองเห็นได้ในซีกโลกเหนือ
หน่วยทางธรณีวิทยาอื่น ๆ รวมถึงเขาวงกต (ภูมิภาคที่ถูกทำลายด้วยเปลือกโลกมักจะมีช่องทางการไหลของน้ำ) และ hummocky (ภูเขาที่มีภูเขาบางแห่ง)
แผนที่เป็น Mollweide projection ซึ่งสร้างสัดส่วนที่แม่นยำ แต่มีรูปร่างที่แม่นยำน้อยกว่า Mollweide มักใช้เพื่อทำแผนที่การกระจายทั่วโลก แผนที่นี้อยู่กึ่งกลางของละติจูด 0 องศาและลองจิจูด 180 องศาและมาตราส่วนคือ 1: 20,000,000
งานของพวกเขาเป็นมากกว่าแผนที่ พวกเขายังให้อายุแก่หน่วยทางธรณีวิทยาต่างๆด้วย ผู้เขียนบอกว่าเนินทรายและทะเลสาบเป็นลักษณะที่ค่อนข้างอ่อนในขณะที่ภูมิประเทศ hummocky เป็นที่เก่าแก่ที่สุดบนดวงจันทร์
ในบทความของพวกเขาผู้เขียนบอกว่ามีความแปรปรวนทางละติจูดที่ชัดเจนในธรณีวิทยาของไททัน “ ผลลัพธ์ของเรายังแสดงให้เห็นว่าพื้นผิวของไททันถูกครอบงำด้วยกระบวนการตะกอนหรือการตกตะกอนด้วยการเปลี่ยนแปลงแบบ latitudinal ที่ชัดเจนพร้อมเนินทรายที่เส้นศูนย์สูตรที่ราบที่ละติจูดกลางและภูมิประเทศเขาวงกตและทะเลสาบที่ขั้ว”
ทีมพึ่งพาระบบการถ่ายภาพเรดาร์ของ Cassini อย่างมากซึ่งมีอำนาจในการเจาะบรรยากาศที่อุดมด้วยไนโตรเจนหนา พวกเขายังใช้ภาพจากเครื่องมือที่มองเห็นได้และเครื่องมืออินฟราเรดของยานอวกาศซึ่งสามารถรับภาพของคุณลักษณะพื้นผิวขนาดใหญ่ของไททัน ภาพเหล่านี้ทั้งหมดถ่ายในไททันของ Cassini มากกว่า 120 ตัว
“ การศึกษาครั้งนี้เป็นตัวอย่างของการใช้ชุดข้อมูลและเครื่องมือแบบรวม” Lopes กล่าว “ แม้ว่าเราจะไม่ครอบคลุมทั่วโลกด้วยเรดาร์รูรับแสงสังเคราะห์ [SAR] แต่เราใช้ข้อมูลจากเครื่องมืออื่น ๆ และโหมดอื่น ๆ จากเรดาร์เพื่อเชื่อมโยงลักษณะของหน่วยภูมิประเทศที่แตกต่างกันดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้ว่าภูมิประเทศอยู่ที่ไหน ไม่มีความคุ้มครอง SAR”
นักธรณีวิทยาดาวเคราะห์ David Williams จาก School of Earth และ Space Exploration ที่ Arizona State University ก็เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาด้วยเช่นกัน วิลเลียมส์เคยมีประสบการณ์มาก่อนกับยานอวกาศของ Magellan Venus และบนแผนที่ทางธรณีวิทยาของ Titan เขาช่วยระบุว่าลักษณะทางธรณีวิทยาบนไททันใดสามารถกำหนดได้จากเรดาร์จากนั้นประเมินจากที่นั่นไปยังภูมิภาคที่ไม่ครอบคลุมด้วยเรดาร์
“ ภารกิจของแคสสินีเปิดเผยว่าไททันเป็นโลกทางธรณีวิทยาที่ไฮโดรคาร์บอนอย่างมีเธนและอีเธนทำหน้าที่เหมือนน้ำที่มีบนโลก” วิลเลียมส์กล่าว “ ไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้ฝนตกบนพื้นผิว, ไหลในลำธารและแม่น้ำ, สะสมในทะเลสาบและทะเล, และระเหยสู่ชั้นบรรยากาศ มันค่อนข้างโลกที่น่าประหลาดใจ!”
ไททันเป็นโลกที่น่าสนใจและบางคนสงสัยว่ามันอาจช่วยชีวิตได้เพราะมีของเหลวอยู่บนพื้นผิว นั่นอาจเรียกได้ไกลหรืออาจไม่ได้ ไม่ว่าจะเป็นโลกที่น่าสนใจและน่าสนใจทางวิทยาศาสตร์
นาซ่าได้ประกาศภารกิจแมลงปอของพวกเขาเพื่อศึกษาไททันอย่างใกล้ชิดโดยเฉพาะเคมีและความเป็นไปได้ในการอาศัย Dragonfly จะเป็นเครื่องบินหุ่นยนต์ขนาดเล็กแบบหมุนได้ที่สามารถบินไปยังที่ตั้งหลายแห่งบนไททันซึ่งสามารถมองหากระบวนการทางเคมีพรีไบโอติกที่พบได้ทั่วไปบนทั้งไททันและโลก
Dragonfly มีแผนจะเปิดตัวในปี 2026 และจะไม่ไป Titan จนถึง 2034
มากกว่า:
- ข่าวประชาสัมพันธ์: แผนที่ธรณีวิทยาระดับโลกครั้งแรกของไททันเสร็จสมบูรณ์
- รายงานการวิจัย: แผนที่ธรณีสัณฐานวิทยาโลกของไททันดวงจันทร์ของดาวเสาร์
- นิตยสารอวกาศ: NASA กำลังกลับไปยังดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์คราวนี้ด้วย Quadcopter ที่ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่นิวเคลียร์
