Astronomija

26.11.2014.

Sjeverna ledena mora

Zasad nam je poznato još samo jedno tijelo u svemiru na čijoj površini neka tekućina opstaje u obliku mora i jezera. To tijelo je veliki Saturnov mjesec Titan, promjerom veći i od planeta Merkura. I dok je na Zemlji tekućina koja tvori mora voda, na Titanu – deset puta udaljenijem od Sunca od našeg planeta – voda postoji samo u obliku leda čvrstog poput stijene. ESA-ina sonda Huygens je 2005. g. na površini Titana izmjerila temperaturu od -180°C, a to je upravo dovoljno visoka temperatura da najjednostavniji ugljikovodici mogu na njoj ostati u tekućem stanju. Zahvaljujući Huygensu i NASA-inoj svemirskoj letjelici Cassini, koja je Huygensa i „isporučila“ na Titan i koja već puno desetljeće orbitira oko planeta Saturna, sada znamo da na Titanu ti organski spojevi pokrivaju velike površine, u obliku nekoliko velikih mora i mnoštva manjih jezera, uglavnom koncentriranih u blizini sjevernog pola mjeseca. Većina tih neobičnih „vodenih površina“ stisnuta je u razmjerno mali pravokutnik dug oko 1800 km i širok približno 1000 km.



Cassinijeva r
adarska slika dijela sjevernog polarnog područja na Titanu.
Sjeverni pol je označen križićem. Boje na slici su proizvoljne.

I kao što na Zemlji postoji dobro poznato kruženje vode, s hlapljenjem oceana u atmosferu, kondenzacijom i padalinama, te otjecanjem rijekama natrag u more, tako i Titan poznaje vrlo slične procese, primjerene tamošnjoj ekstremno niskoj temperaturi. Umjesto vode, na Titanu kruži metan! Primijećena su i riječna korita koja napajaju spomenuta jezera, posebice dobro vidljiva na fotografijama koje je iz visine snimio Huygens dok je pod padobranom ponirao k površini mjeseca.


Titan je jedini mjesec u Sunčevom sustavu koji posjeduje pravi zračni omotač, sazdan uglavnom od dušika, uz ponešto metana, vodika i drugih primjesa. Ta je atmosfera zaogrnuta narančastom izmaglicom koja praktično onemogućuje promatranje površine u vidljivom svjetlu. Cassini se, stoga, prilikom učestalih bliskih susreta s Titanom mora služiti ili radarskim snopom, ili kamerom/spektrometrom osjetljivima na infracrvene zrake. Te su dvije tehnike udružene pokazale da se na dalekom sjeveru Titana nalaze tri velika mora, od kojih ono najveće – po mitskom čudovištu nazvano Kraken Mare – pokriva površinu od oko 400 tisuća četvornih kilometara, skoro triput veću od Jadranskog mora! Dubinu tih mora je ponekad teško odrediti jer im se radarom ne može uvijek prodrijeti sve do dna, ali je na taj način ipak izmjereno da je Ligeia Mare – drugo po veličini Titanovo more i tek malo manje od Jadrana – duboko čak 170 metara. Znanstvenici koji su se poslužili Cassinijevim podacima su izračunali da na Titanu ima oko 9000 prostornih kilometara tekućih ugljikovodika, tj. oko 40 puta više potencijalnog goriva negoli u svim dokazanim rezervama zemnog plina i sirove nafte na Zemlji!

Unatoč veličini i vjetru koji zna puhati preko njihovih površina brzinama od više desetaka kilometara u sekundi, na Titanovim morima nisu zabilježeni nikakvi poremećaji koji bi odgovarali valovima. Tako bi moglo biti stoga što mora sadrže i teže ugljikovodike, pa više nalikuju katranskim jamama, ali i stoga što je temperatura okolice vrlo blizu točki mržnjenja metana (i etana). Naime, viskoznost toga spoja naglo raste s približavanjem toj graničnoj temperaturi, što bi moglo za posljedicu imati tromost površine. Za razliku od leda vode koji pluta po površini, skrutnuti metan bi potonuo na dno mora jer je teži od tekućeg. No, zbog zarobljenih džepova dušika iz atmosfere, ti blokovi leda bi ipak mogli ostajati na površini duže vremena. Još bizarnosti priređuje benzen, najjednostavniji aromatski ugljikovodik, koji bi u tom okolišu padao u more kao snijeg i u njemu se brzo otapao. S vremenom, mora su mogla postati zasićena benzenom onako kako je Mrtvo more na Zemlji zasićeno natrijevim kloridom (solju)!

Cassini je svojim radarom i toplinskom kamerom u uzastopnim prolascima mimo Titana zabilježio i neke intrigantne promjene na tamošnjim morima. Tako je po jedna zagonetna tvorba uhvaćena kako se pojavljuje u svakom od dva najveća mora, u oba slučaja tzv. radarom sintetičkog otvora. Moguća tumačenja njihove prirode uključuju „površinske valove, mjehure koji se podižu iz dubine, krutine koje plutaju površinom ili lebde tik ispod nje, ili možda nešto (još) egzotičnije“. U infracrvenim zrakama, pak, Cassini je snimio razvoj i rasap gustih metanskih oblaka iznad jednog dijela Ligeia Mare. Cijeli proces je trajao oko dva dana, a gibanje oblaka je ukazalo na brzine vjetra od 11 do 16 kilometara na sat.

NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell