Möjlig sjö på Titan. Bildkredit: NASA / JPL / SSI. Klicka för att förstora.
Lyssna på intervjun: Summer at the Lake ... på Titan (6 MB)
Eller prenumerera på Podcast: universetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Låt oss säga att jag står på ytan av Titan bredvid den här funktionen, vad skulle jag se?
Carolyn Porco: Tja, vi är inte helt säkra, men om det i själva verket är en sjö med kolväten, så skulle du se något som ser ganska mörkt ut. Det kan ha vissa material upplösta i det och kanske vågor skulle hoppa upp vid stranden som naturligtvis skulle vara is, vattenis. Tänk på att det är oerhört kallt. Sammantaget skulle scenen vara väldigt mörk eftersom hög middag på Titan är som djup jordskymning, och det kanske till och med kan regna metan eftersom den här funktionen har hittats på den plats på Titan där det verkar vara mest moln och därför den största sannolikhet för regn. Inte för att Titan är en mycket molnig plats, tänk på dig. Vi har inte sett många moln på Titan. Där vi har sett moln är mestadels i den södra polära regionen där denna funktion har storleken på Lake Ontario har hittats.
Fraser: Nu vet jag att bilder av Titan tagna av Voyager och andra teleskoper visar det som en mycket smoggy, molnig värld. Så, hur kan vi se sjön?
Porco: Det finns en skillnad mellan smog, dis och sedan moln. Moln är partiklar av något kondenserbart material; det kan vara flytande droppar eller faktum är att om de är tillräckligt höga kan de vara fasta partiklar. På jorden är cirrusmoln gjord av vattenis, till skillnad från dina vanliga kumulerade moln som regnar på dig; de regnar flytande vatten. Så vi kan ha en liknande sak som händer på Titan, utom materialet är naturligtvis metan. Men som sagt, det finns inte många moln. Det är inte moln som gör ytan på Titan så svår att se högt ovanifrån. Det är dispartiklar - det är dispartiklar, som smogpartiklar på jorden - förmodligen gjorda, nästan säkert, gjorda av kolväte-material, förmodligen polymerer, av kol som alla är sammanlänkade. Dessa är mycket små partiklar, men atmosfären är väldigt mycket tjock; hundratals kilometer tjocka med det här. Om du står på ytan kan du naturligtvis se ytan och se till och med till horisonten och lite igenom den. Kom ihåg, hur bilderna som tagits av Huygens-sonden såg ut. Vi kunde se till horisonten, när sonden var på ytan och tog bilder, kunde vi se till horisonten. Men om du tittar upp genom den mycket tjocka atmosfären, eller om du ser ovanför, så är din väg genom denna tjocka atmosfär fylld med dis så lång att det är svårt för synligt ljus att komma igenom. Och naturligtvis ser vi med synligt ljus. I bilder tagna med Voyager, och Voyager hade en kamera som bara kunde se till det långa slutet av där människor ser med ögonen; i själva verket lite utöver det vi ser med våra ögon. Men ändå inte tillräckligt långt för att se ner till ytan av Titan. Men med Cassini-kamerorna har vi använt ett trick som i princip upptäcktes av markbaserade astronomer. Om du går till de längre våglängderna i det elektromagnetiska spektrumet går du in i det nära-infraröda, kan du faktiskt se ner till ytan av Titan. Det är våglängderna som vi har använt för att avbilda ytan på Titan med våra kameror, och naturligtvis är det i de våglängderna som vi upptäckte denna lakliknande funktion på ytan.
Fraser: Om det inte är en sjö med flytande kolväte, vad kan det annars vara?
Porco: Tja, vi är inte helt säkra, 100% säkra på att den är fylld med vätska. Kanske var det en depression som en gång var fylld med vätska, och all vätska har sedan avdunstat, och vi ser nu resterna av det som var kvar. Så det kan vara fasta kolväten som fortfarande skulle bilda en plan yta. Du kan föreställa dig en salt sjöbädd på jorden; saltet hade lämnats kvar efter att vattnet hade förångats. Så vi kunde se något som bara är ett fast material. Det är de två grundläggande möjligheterna: det kan vara fast material eller det kan vara flytande. Vi vet inte med säkerhet om det är flytande förrän vi har möjlighet att se en reflektion av solen på ytan av denna kropp; en spekulär reflektion, eller spegel som reflektion som du kan se om du till exempel flyger i ett flygplan över Minnesota. När du tittar ner på marken och det är dagsljus kan du se spekulära reflektioner; du kan se bilden av solen som glimter från ytan på alla de många sjöar som prickar landskapet i Minnesota.
Fraser: Det är otroligt, kommer du att kunna se det?
Porco: Vi kommer förmodligen inte att se det med våra kameror eftersom geometri inte tillåter oss att göra det. Solbelysningsgeometri och det faktum att saker och ting blir väldigt dimmiga och otydliga och vi får ingen tydlig bild av de våglängder som till och med Cassini-kamerorna kan se, om vi tittar igenom för lång vägslängd i atmosfären. ytan. Men det finns andra instrument på Cassini som fungerar med längre våglängder än vi, och de går längre in i det nära infraröda. De har en lättare tid att se ner till ytan, och det är möjligt - vi måste kontrollera de kommande mötena med Titan. Så detta är inte en visshet ännu, men åtminstone i princip är det möjligt att de kunde se en spegel som reflektion från denna kropps yta, om den faktiskt är flytande. Juryn är fortfarande ute på detta, och vi kan ha tur att ha den typ av omständigheter på framtida flybys av Titan för att fånga om det verkligen är flytande eller inte.
Fraser: När kommer Cassini att ha en chans att besöka området?
Porco: Jag är inte riktigt säker på det. Det finns människor i mitt team som är upptagna med att planera Titan-flybys; att planera bildsekvenserna för var och en av de kommande Titan-flybysna skulle veta det bättre än jag. Men jag tror att det kanske inte är förrän senare i turnén när vi verkligen tittar igen på den här funktionen. Som jag har sagt många gånger kommer det att ta oss år att få reda på vad som verkligen händer på ytan av Titan. Vi kommer till det många gånger under detta uppdrag, som slutar nominellt i mitten av 2008. Om vi har turen, och den amerikanska kongressen är villig, får vi en förlängning, och vi kan observera organ i Saturn-systemet för det kommande decenniet. Men just nu har vi något liknande 39 ytterligare möten med Titan.
Fraser: Och om det visar sig vara flytande kolväte, vad berättar det dig om Titans geologi eller dess historia?
Porco: Det berättar att åtminstone delvis tanken som vi hade om metans cykel på Titan och mängden metan i atmosfären är korrekt. Eftersom det hade förekommits att ytan på Titan skulle ha några vätskor på ytan. Och vi har inte sett så många som några av modellerna förutspådde, men om det finns någon alls, ger det en källa till metan som finns i atmosfären, om det finns lite vätska på ytan. Naturligtvis är nästa fråga: hur kom den mängden metan ut i atmosfären till att börja med? Kom det från vulkaner, eller kom det från någon annan källa? Frågan om hur metan till och med kan existera just nu på ytan av Titan, när vi vet att det bryts upp i den övre atmosfären. Men ändå bekräftar det åtminstone delvis för oss att tänka på vad som händer mellan ytan och atmosfären, och det är intressant att veta. Detta är en annan atmosfär, på många sätt liknande vår jord. Det ger oss ett annat exempel att studera för att lära oss om vår egen atmosfär. Tänk på att Titan också har en slags mild växthuseffekt pågår. Det är yttemperaturen är 12 grader Kelvin större än den annars skulle vara, om det inte fanns någon metan i atmosfären. Så vi kan lära oss mycket om vår egen planet och vad som gör vår egen planet unik, och vad som gör att den har något gemensamt alls med någon annan kropp, som Titan, genom att studera Saturns största måne.
Fraser: Har du avbildat Titan tillräckligt bra nu för att veta att det här är den enda funktionen på planeten?
Porco: Åh, inte med ett långt skott. Vi börjar just här. Det här är tidiga dagar. Jag vet inte vilken procentandel av ytan som har täckts än, men det är fortfarande en liten bråkdel med den typ av upplösning som vi skulle behöva för att se de här funktionerna. Så nej, vi har en lång väg att gå, och jag tror att det kommer att bli mycket mer spännande upptäckter i butik, så hålla kontakten är budskapet verkligen.
