Bildkredit: ESA
När den europeiska Huygens-sonden på rymdmissionen Cassini fallskärmar ner genom den ogenomskinliga smoggy atmosfären i Saturns måne Titan tidigt nästa år, kan det hända att det plaskar i ett hav av flytande kolväten. I vad som förmodligen är det första stycket ”utomjordisk oceanografi” som någonsin har genomförts, beräknade Dr Nadeem Ghafoor från Surrey Satellite Technology och professor John Zarnecki från Open University med Dr Meric Srokecz och Peter Challenor från Southampton Oceanography Center. Titan skulle jämföra med jordens hav. Deras resultat förutspår att vågor som drivs av vinden skulle vara upp till sju gånger högre men skulle röra sig långsammare och vara mycket längre från varandra. Dr Ghafoor kommer att presentera sina resultat på RAS National Astronomy Meeting vid Open University på onsdagen den 31 mars.
Teamet arbetade med en datasimulering, eller 'modell', som förutsäger hur vinddrivna vågor på havsytan genereras på jorden, men de ändrade alla grundingångar, såsom den lokala tyngdkraften och egenskaperna hos flytande, till värden de kan förvänta sig på Titan.
Argument om Titans yta har rasat i flera år. Efter rymdskeppet Voyager 1 1980, föreslog en del forskare att Titans dolda yta åtminstone delvis skulle täckas av ett hav av flytande metan och etan. Men det finns flera andra teorier, som sträcker sig från en hård isig yta vid en extrem till en nästan global kolvätthav vid den andra. Andra varianter inkluderar begreppet kolväte "slam" som ligger över en isig yta. Planetforskare hoppas att Cassini / Huygens uppdrag kommer att ge ett svar på denna fråga, med observationer från Cassini under flera flybys av Titan och från Huygens, som kommer att landa (eller "stänk") den 14 januari 2005.
Tanken på att Titan har betydande kroppar med ytvätska har nyligen förstärkts av tillkännagivandet att radarreflektioner från Titan har upptäckts med hjälp av den jätte-radioskålen Arecibo i Puerto Rico. Det är viktigt att de returnerade signalerna i 12 av de 16 försök som gjordes innehöll reflektioner av den typ som förväntas från en polerad yta, som en spegel. (Detta påminner om att se en bländande fläck av ljus på havsytan där solen reflekteras.) Radarforskarna drog slutsatsen att 75% av Titans yta kan täckas av "öppna kroppar med flytande kolväten" - med andra ord , hav.
Den reflekterade radarsignalens exakta natur kan användas för att bestämma hur slät eller hackig vätskeytan är. Denna tolkning säger att vågornas lutning typiskt är mindre än 4 grader, vilket är förenligt med förutsägelserna från de brittiska forskarna, som visade att den maximala möjliga lutning av vågor som genereras av vindhastigheter upp till 7 km / h skulle vara 11 grader.
"Förhoppningsvis kommer ESAs Huygens-sond att avsluta spekulationerna" säger Dr Ghafoor. "Inte bara kommer detta att vara den överlägset mest avlägsna mjuka landningen av ett rymdskepp som någonsin har försökt, utan Huygens kan bli den första utomjordiska båten om den verkligen landar på en kolvätesjö eller ett hav." Även om det inte är utformat specifikt för att överleva landning eller att flyta, är chansen att det kommer att vara rimliga. Länken tillbaka till jorden från Huygens via Cassini, som kommer att flyga förbi Titan och fungera som en stafett, kommer dock att pågå i högst 2 timmar. Under denna tid, om sonden flyter på ett hav, ett av de 6 instrumenten som Huygens bär, kommer Surface Science Package-experimentet, som leds av John Zarnecki, att göra oceanografimätningar. Bland de nio sensorer som den bär är de som kommer att mäta våghöjden och frekvensen och även havets djup med sonar. Det kommer också att försöka bestämma havets sammansättning.
Hur skulle havet se ut? "Huygens bär en kamera så det är möjligt att vi ska ha några direkta bilder," säger professor Zarnecki, "men låt oss försöka föreställa oss att vi sitter ombord på sonden efter att den har landat i ett Titan-hav. Vad skulle vi se? Tja, vågorna skulle vara mer spridd än på jorden men de kommer att vara mycket högre - främst till följd av att Titan-gravitationen endast är cirka 15% av den på jorden. Så ytan runt oss verkar förmodligen platt och bedrägligt lugn, men på avstånd kan vi se en ganska hög, långsamt rörande våg framåt mot oss - en våg som kan överväldiga eller sjunka oss. ”
Originalkälla: RAS News Release
