ยานอวกาศ Cassini ได้รับข้อมูลแปลก ๆ จากดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์และนักวิทยาศาสตร์จะทดสอบว่าอาจมี“ ภูเขาน้ำแข็ง” แปลก ๆ บล็อกน้ำแข็งไฮโดรคาร์บอนลอยอยู่บนพื้นผิวของทะเลสาบและทะเลไฮโดรคาร์บอนเหลว
“ คำถามที่น่าสนใจมากที่สุดเกี่ยวกับทะเลสาบและทะเลเหล่านี้คือว่าพวกเขาจะเป็นเจ้าภาพในรูปแบบของชีวิตที่แปลกใหม่หรือไม่” โจนาธานลูเนนนักเขียนบทความร่วมกับนักวิทยาศาสตร์ไททันแห่ง Cassini สหวิทยาการที่ Cornell University, Ithaca, NY กล่าว น้ำแข็งไฮโดรคาร์บอนที่ลอยอยู่จะให้โอกาสแก่เคมีที่น่าสนใจตามแนวเขตระหว่างของเหลวกับของแข็งซึ่งเป็นขอบเขตที่อาจมีความสำคัญในการกำเนิดชีวิตบนบก”
Titan เป็นเพียงวัตถุอื่นนอกเหนือจากโลกในระบบสุริยะของเราซึ่งมีของเหลวอยู่บนพื้นผิว แต่มันก็เย็นเกินไปที่ไททันจะให้น้ำเป็นของเหลวดังนั้นไฮโดรคาร์บอนเช่นอีเธนและมีเธนจะเติมเต็มทะเลสาบและทะเลที่นั่นและนักวิทยาศาสตร์ได้พิจารณาว่ายังมีวัฏจักรของการตกตะกอนและการระเหยที่เกี่ยวข้องกับไฮโดรคาร์บอน
อีเทนและมีเธนเป็นโมเลกุลอินทรีย์ซึ่งนักวิทยาศาสตร์คิดว่าสามารถเป็นหน่วยการสร้างสำหรับเคมีที่ซับซ้อนกว่าที่ชีวิตเกิดขึ้น
Cassini ได้เห็นเครือข่ายอันกว้างขวางของทะเลไฮโดรคาร์บอนเหล่านี้ครอบคลุมซีกโลกเหนือของไททันในขณะที่ทะเลสาบอีกหลายแห่งอยู่ในซีกโลกใต้
มีการคิดมานานแล้วว่าทะเลสาบหรือทะเลประ Titan นับตั้งแต่ Voyager 1 และ 2 บินผ่านระบบดาวเสาร์ในช่วงต้นปี 1980 แต่ด้วยบรรยากาศที่หนาของไททันหลักฐานไม่ได้รับโดยตรงจนถึงปี 1995 ในระหว่างการสำรวจจากกล้องโทรทรรศน์อวกาศฮับเบิล ภารกิจของแคสสินีได้ถ่ายภาพและทำแผนที่ของเหลวในไททัน
ยานอวกาศ Cassini ได้รับการอ่านที่หลากหลายในการสะท้อนแสงของพื้นผิวของทะเลสาบบนไททัน พื้นผิวเรียบหรือของเหลวที่มีจุดเป็นก้อนน้ำแข็งอาจเป็นคำอธิบายที่เป็นไปได้สำหรับการอ่าน
เมื่อถึงจุดนี้นักวิทยาศาสตร์ของแคสสินีสันนิษฐานว่าทะเลสาบไททันจะไม่มีน้ำแข็งลอยเนื่องจากมีเธนที่เป็นของแข็งนั้นหนาแน่นกว่ามีเธนเหลวและจะจมลง แต่แบบจำลองใหม่พิจารณาการทำงานร่วมกันระหว่างทะเลสาบและบรรยากาศส่งผลให้เกิดการผสมผสานขององค์ประกอบต่าง ๆ กระเป๋าของก๊าซไนโตรเจนและการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ ผลการวิจัยพบว่านักวิทยาศาสตร์พบว่าน้ำแข็งในฤดูหนาวจะลอยอยู่ในทะเลสาบและทะเลมีเธนและอีเธนที่อุดมด้วยของไททันหากอุณหภูมิต่ำกว่าจุดเยือกแข็งของมีเธน - ลบ 297 องศาฟาเรนไฮต์ (90.4 เคลวิน) นักวิทยาศาสตร์ได้ตระหนักถึงความหลากหลายของน้ำแข็งที่พวกเขาคิดว่าจะลอยถ้าพวกเขาประกอบด้วย "อากาศ" อย่างน้อย 5 เปอร์เซ็นต์ซึ่งเป็นองค์ประกอบโดยเฉลี่ยสำหรับน้ำแข็งทะเลเล็ก ๆ บนโลก (“ อากาศ” บนไททันมีไนโตรเจนมากกว่าอากาศโลกอย่างมีนัยสำคัญและแทบไม่มีออกซิเจน)
หากอุณหภูมิลดลงเพียงไม่กี่องศาน้ำแข็งจะจมเนื่องจากสัดส่วนสัมพัทธ์ของก๊าซไนโตรเจนในของเหลวกับของแข็ง อุณหภูมิที่อยู่ใกล้กับจุดเยือกแข็งของมีเธนนั้นอาจนำไปสู่ทั้งน้ำแข็งที่ลอยตัวและน้ำแข็งที่จมอยู่นั่นคือเปลือกน้ำแข็งไฮโดรคาร์บอนเหนือของเหลวและก้อนน้ำแข็งไฮโดรคาร์บอนที่ด้านล่างของเตียงทะเลสาบ นักวิทยาศาสตร์ยังไม่เข้าใจว่าน้ำแข็งจะเป็นสีใดแม้ว่าพวกเขาสงสัยว่ามันจะไม่มีสีเนื่องจากมันอยู่บนโลกบางทีอาจมีสีน้ำตาลแดงออกมาจากชั้นบรรยากาศของไททัน
“ ตอนนี้เรารู้แล้วว่าเป็นไปได้ที่จะได้รับน้ำแข็งและมีเธนและอีเธนที่อุดมไปด้วยน้ำแข็งบนไททันในช่วงบาง ๆ ที่รวมตัวกันเมื่อมันเย็นลง - คล้ายกับสิ่งที่เราเห็นด้วยน้ำแข็งทะเลอาร์กติกเมื่อเริ่มฤดูหนาว” Jason Hofgartner กล่าว ผู้เขียนคนแรกบนกระดาษและวิทยาศาสตร์ธรรมชาติและวิศวกรรมการวิจัยสภาแคนาดานักวิชาการที่ Cornell “ เราต้องการพิจารณาเงื่อนไขเหล่านี้หากเราตัดสินใจสำรวจพื้นผิวไททันในบางวัน”
เครื่องมือเรดาร์ของ Cassini จะสามารถทดสอบโมเดลนี้ได้โดยดูสิ่งที่เกิดขึ้นกับการสะท้อนแสงของพื้นผิวของทะเลสาบและทะเลเหล่านี้ ทะเลสาบไฮโดรคาร์บอนกำลังอุ่นขึ้นในช่วงต้นฤดูใบไม้ผลิที่ละลายในขณะที่ทะเลสาบทางตอนเหนือของไททันเริ่มทำอาจมีการสะท้อนแสงมากขึ้นเมื่อน้ำแข็งขึ้นสู่พื้นผิว สิ่งนี้จะให้คุณภาพผิวที่หยาบกว่าซึ่งสะท้อนพลังงานคลื่นวิทยุกลับไปที่ Cassini มากขึ้นทำให้ดูสว่างขึ้น เมื่อสภาพอากาศเปลี่ยนเป็นอากาศอุ่นและน้ำแข็งละลายพื้นผิวทะเลสาบจะเป็นของเหลวบริสุทธิ์และจะปรากฏให้เรดาร์ Cassini มืดลง
“ การอยู่อย่างต่อเนื่องของแคสสินีในระบบดาวเสาร์ทำให้เรามีโอกาสอย่างไม่เคยปรากฏมาก่อนในการเฝ้าดูผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลที่ไททัน” ลินดาสปิลเกอร์นักวิทยาศาสตร์โครงการของแคสสินี ถ้าทฤษฎีนั้นถูกต้อง”
ที่มา: NASA / JPL
