เมื่อโพรบ Huygens ขององค์การอวกาศยุโรปไปเยี่ยมดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์เมื่อเดือนที่แล้ว มันถ่ายภาพแม่น้ำและชายหาดและสิ่งต่าง ๆ ที่ดูเหมือนเกาะ ในที่สุดเมื่อหลุมพรางผ่านหมอกที่หมุนวน Huygens ตกลงไปในโคลน
เพื่อทำให้เรื่องสั้นสั้นลงไททันเปียก
Christian Huygens คงไม่แปลกใจสักนิด ในปี 1698 สามร้อยปีก่อนการสอบสวน Huygens ออกจากโลกนักดาราศาสตร์ชาวดัตช์เขียนคำเหล่านี้:
“ เนื่องจากเป็นที่แน่นอนว่าโลกและดาวพฤหัสบดีมีน้ำและเมฆไม่มีเหตุผลว่าทำไมดาวเคราะห์ดวงอื่นควรอยู่โดยไม่มีพวกเขา ฉันไม่สามารถพูดได้ว่าพวกเขามีลักษณะเดียวกันกับน้ำของเรา แต่พวกเขาควรจะมีสภาพคล่องในการใช้งานตามที่ต้องการเนื่องจากความงามของพวกเขานั้นชัดเจน น้ำแห่งนี้ของเราในจูปิเตอร์หรือดาวเสาร์จะถูกทำให้เย็นลงทันทีเนื่องจากระยะทางที่กว้างใหญ่ของดวงอาทิตย์ ดังนั้นดาวเคราะห์ทุกดวงจะต้องมีน้ำของตัวเองในลักษณะที่ไม่ต้องรับผิดชอบต่อ Frost”
Huygens ค้นพบ Titan ในปี 1655 ซึ่งเป็นสาเหตุที่การสอบสวนถูกตั้งชื่อตามเขา ในสมัยนั้นไททันเป็นเพียงแสงแห่งความมืดในกล้องโทรทรรศน์ Huygens มองไม่เห็นก้อนเมฆของไททันท้องมีฝนหรือเนินเขาของไททันแกะสลักด้วยของเหลวที่พุ่งสูง แต่เขามีจินตนาการที่ดี
“ น้ำ” ของไททันเป็นมีเธนเหลว CH4 หรือที่รู้จักกันดีในโลกว่าเป็นก๊าซธรรมชาติ H2O ของโลก - น้ำธรรมดาจะแข็งตัวเป็นของแข็งบนไททันที่อุณหภูมิพื้นผิวเท่ากับ 290o F ต่ำกว่าศูนย์ ในทางกลับกันมีเธนเป็นของเหลวที่ไหลออกมาจาก“ อารมณ์ที่ไม่ต้องรับผิดชอบต่อความเย็น”
Jonathan Lunine ศาสตราจารย์แห่ง University of Arizona เป็นสมาชิกทีมวิทยาศาสตร์ Mission Huygens เขาและเพื่อนร่วมงานของเขาเชื่อว่า Huygens ลงจอดในเขต Titan ที่เทียบเท่ากับ Arizona ซึ่งเป็นพื้นที่แห้งแล้งส่วนใหญ่มีฤดูฝนที่สั้น
“ แม่น้ำใกล้กับสถานีสอบสวน Huygens ดูว่างเปล่าในตอนนี้” Lunine กล่าว แต่เมื่อไม่นานมานี้ของเหลวก็อยู่ที่นั่น หินเล็ก ๆ ที่เกลื่อนกลาดรอบ ๆ พื้นที่ลงจอดนั้นน่าสนใจมากพวกมันราบเรียบและกลมเหมือนหินแม่น้ำบนโลกและ“ พวกมันนั่งอยู่ในหลุมเล็ก ๆ ที่ขุดได้อย่างเห็นได้ชัดโดยของเหลวที่ไหลออกมา”
แหล่งที่มาของความเปียกชื้นทั้งหมดนี้อาจมีฝนตก บรรยากาศของไททันนั้น“ ชื้น” แปลว่ามีเทนที่อุดมไปด้วย ไม่มีใครรู้ว่าฝนจะตกบ่อยแค่ไหน แต่เมื่อไรมันก็จะเกิดขึ้น Lunun กล่าวว่า“ ปริมาณของไอน้ำในบรรยากาศนั้นมีอยู่หลายครั้งที่ในชั้นบรรยากาศของโลก
และอาจมีสายรุ้งอีกด้วย “ ส่วนผสมที่คุณต้องการสำหรับรุ้งคือแสงแดดและเม็ดฝน Titan มีทั้งคู่” Les Cowley ผู้เชี่ยวชาญด้านทัศนศาสตร์กล่าว
บนโลกสายรุ้งก่อตัวเมื่อแสงแดดกระเด้งเข้าและออกจากหยดน้ำโปร่งใส หยดแต่ละอันทำหน้าที่เหมือนปริซึมกระจายแสงไปยังสเปกตรัมสีที่คุ้นเคย บนไททันรุ้งจะก่อตัวขึ้นเมื่อแสงแดดส่องเข้าและออกจากหยดก๊าซมีเทนซึ่งเหมือนหยดน้ำมีความโปร่งใส
“ ความงามของพวกเขา [ต้องการ] เพื่อให้ชัดเจน….”
“ รุ้งมีเธนจะมีขนาดใหญ่กว่ารุ้งน้ำ” คาวลีย์กล่าว“ มีรัศมีหลักอย่างน้อย 49o สำหรับมีเธน VS 42.5o สำหรับน้ำ นี่เป็นเพราะดัชนีการหักเหของมีเธนเหลว (1.29) แตกต่างจากน้ำ (1.33)” อย่างไรก็ตามลำดับของสีจะเหมือนกัน: สีน้ำเงินด้านในและสีแดงด้านนอกพร้อมกับสีส้มโดยรวมที่เกิดจากท้องฟ้าสีส้มของไททัน
ปัญหาหนึ่ง: รุ้งจำเป็นต้องได้รับแสงแดดโดยตรง แต่ท้องฟ้าของไททันนั้นมืดมนมาก “ รุ้งที่มองเห็นได้บนไททันอาจหายาก” Cowley กล่าว ในทางตรงกันข้ามรุ้งอินฟราเรดอาจเป็นเรื่องปกติ
บ็อบเวสต์ในห้องปฏิบัติการ Jet Propulsion นักวิทยาศาสตร์ด้านบรรยากาศของนาซ่าอธิบายว่า:“ บรรยากาศของไททันส่วนใหญ่นั้นชัดเจนที่ความยาวคลื่นอินฟราเรด นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมยานอวกาศ Cassini จึงใช้กล้องอินฟราเรดถ่ายภาพไททัน” แสงตะวันอินฟราเรดจะมีปัญหาเล็กน้อยในการเจาะอากาศที่มืดสลัวและทำให้สายรุ้ง วิธีที่ดีที่สุดที่จะเห็นพวกเขา: แว่นตาคืนวิสัยทัศน์อินฟราเรด
ทั้งหมดนี้พูดถึงฝนและฝนและโคลนทำให้เสียงมีเธนเหลวเหมือนน้ำธรรมดา มันไม่ใช่. พิจารณาสิ่งต่อไปนี้:
ความหนาแน่นของมีเธนเหลวมีความหนาแน่นของน้ำเพียงครึ่งเดียว นี่คือสิ่งที่ผู้สร้างเรือบนไททันจะต้องคำนึงถึง เรือลอยเมื่อพวกเขาหนาแน่นน้อยกว่าของเหลวที่อยู่ข้างใต้ เรือไททันจะต้องมีน้ำหนักเบาเป็นพิเศษเพื่อลอยในทะเลมีเธนเหลว (มันไม่ได้บ้าเหมือนที่ฟังนักสำรวจในอนาคตจะต้องการเยี่ยมชมไททันและเรืออาจเป็นวิธีที่ดีในการเดินทางไปรอบ ๆ )
มีเทนเหลวก็มีความหนืดต่ำ (หรือ "ความหนืด") และแรงตึงผิวต่ำ ดูตารางด้านล่าง แรงตึงผิวคือสิ่งที่ทำให้น้ำมีผิวที่เป็นยางและในโลกปล่อยให้แมลงน้ำข้ามบ่อ บั๊กน้ำบนไททันจะจมลงในบ่อมีเธนที่บอบบาง ในด้านสว่างแรงโน้มถ่วงต่ำของไททันแรงโน้มถ่วงของโลกเพียงหนึ่งในเจ็ดเท่านั้นอาจทำให้สิ่งมีชีวิตปีนกลับออกมาอีกครั้ง
กลับไปที่เรือ: ใบพัดหมุนด้วยมีเธนจะต้องกว้างเป็นพิเศษเพื่อ“ จับ” พอของของเหลวบาง ๆ สำหรับการขับเคลื่อน พวกเขายังต้องทำจากวัสดุพิเศษที่ทนต่อการแตกร้าวที่อุณหภูมิแช่แข็ง
และระวังคลื่นเหล่านั้น! นักวิทยาศาสตร์ชาวยุโรป John Zarnecki และ Nadeem Ghafoor คำนวณว่ามีเธนคลื่นใน Titan เป็นอย่างไร: สูงกว่าคลื่นโลกถึงเจ็ดเท่า (ส่วนใหญ่เป็นเพราะแรงโน้มถ่วงต่ำของ Titan) และช้ากว่าสามเท่า
สุดท้าย แต่ไม่ท้ายสุดมีเธนเหลวไวไฟ ไททันไม่ได้ถูกไฟไหม้เพราะบรรยากาศมีออกซิเจนน้อยมากซึ่งเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับการเผาไหม้ หากนักสำรวจเยี่ยมชม Titan สักวันพวกเขาจะต้องระมัดระวังกับถังออกซิเจนของพวกเขาและต่อต้านการกระตุ้นให้ดับไฟด้วย“ น้ำ”
คลื่นอินฟาเรด, คลื่นสูงตระหง่าน, ทะเลกำลังกวักมือเรียกหาลูกเรือ Huygens ไม่เห็นสิ่งเหล่านี้ก่อนที่มันจะตกลงไปในโคลน พวกเขามีอยู่จริงเหรอ?
“ …ไม่มีเหตุผลว่าทำไมดาวเคราะห์ดวงอื่นควรอยู่โดยไม่มีพวกเขา”
แหล่งที่มาเดิม: [ป้องกันอีเมล]
