Τετάρτη 28 Σεπτεμβρίου 2016

Ο Τιτάνας θεωρείται σαν ένα γιγάντιο εργοστάσιο οργανικών χημικών ουσιών

Το πορτοκαλί φεγγάρι του Κρόνου, ο Τιτάνας, διαθέτει εκατοντάδες φορές περισσότερους υγρούς υδρογονάνθρακες από όλα τα γνωστά αποθεμάτων πετρελαίου και φυσικού αερίου πάνω στη Γη, σύμφωνα με τα νέα δεδομένα από το διαστημικό σκάφος Κασσίνι της NASA. Η βροχή των υδρογονανθράκων από τον ουρανό, συγκεντρώνεται σε τεράστια κοιτάσματα που σχηματίζουν λίμνες και αμμόλοφους. 

 "Ο Τιτάνας είναι απλώς καλυμμένος με ανθρακούχο υλικό -. Είναι ένα γιγάντιο εργοστάσιο οργανικών χημικών ουσιών"

"Είμαστε φτιαγμένοι με βάση τον άνθρακα και γι αυτό κατανοούμε ελάχιστα τι συμβαίνει σε περιβάλλοντα με άλλη χημεία. Έτσι, ο Τιτάνας είναι ένα σπουδαίο ζωντανό εργαστήριο για να μάθουμε περιβάλλοντα ζωής με μια άλλη χημεία, ξένη προς την δική μας.

Ralph Lorenz, Πανεπιστήμιο Johns Hopkins Εργαστήριο Εφαρμοσμένης Φυσικής

Με μείον 179 βαθμούς Κελσίου ο Τιτάνας έχει μια επιφάνεια υγρών υδρογονανθράκων στην μορφή του μεθανίου και αιθανίου με γύρω-γύρω αμμόλοφους από Tholin.Ο όρος “Tholin” επινοήθηκε από τον Καρλ Σαγκάν το 1979, και περιγράφει τα σύνθετα οργανικά μόρια στην καρδιά της προβιοτικής χημείας.

Το διαστημικό σκάφος Cassini έχει χαρτογραφήσει, περίπου, το 20 τοις εκατό της επιφάνειας του Τιτάνα με το ραντάρ του. Έχουν παρατηρηθεί πολλές εκατοντάδες λίμνες και θάλασσες, ενώ πολλές από αυτές εκτιμάται ότι περιέχουν περισσότερους υγρούς υδρογονάνθρακες από όλο το πετρέλαιο και αέριο της Γης. Σκοτεινές αμμοθίνες, που κινούνται κατά μήκος του ισημερινού του Τιτάνα περιέχουν έναν όγκο από οργανικές ενώσεις αρκετές εκατοντάδες φορές μεγαλύτερο από ό, τι τα αποθέματα του άνθρακα επί της Γης.

Τα αποδεδειγμένα αποθέματα φυσικού αερίου στον πλανήτη μας είναι συνολικά 130 δισεκατομμύρια τόνους, ικανά για να μας δώσουν 300 φορές την ποσότητα ολόκληρης της ενέργειας, που χρησιμοποιούν οι ΗΠΑ ετησίως για οικιακή θέρμανση, ψύξη και φωτισμό. Δεκάδες λίμνες του Τιτάνα έχουν από μόνες τους τουλάχιστον το ισοδύναμο αυτής της ενέργειας με τη μορφή μεθανίου και αιθανίου.

"Αυτή η εκτίμηση βασίζεται κυρίως στις εικόνες των λιμνών στις βόρειες πολικές περιοχές. Νομίζουμε πως και οι νότιες περιοχές μπορεί να είναι παρόμοιες, αλλά πραγματικά δεν ξέρουμε ακόμα πόσο υγρό υπάρχει εκεί", δήλωσε ο Lorenz. Το ραντάρ του Cassini έχει παρατηρήσει τη νότια πολική περιοχή μόνο μία φορά, και ήταν ορατές μόνο δύο μικρές λίμνες. Οι μελλοντικές παρατηρήσεις της εν λόγω περιοχής έχει προγραμματιστεί να γίνει κατά τη διάρκεια της υπόλοιπης αποστολής του Cassini.

«Γνωρίζουμε επίσης ότι ορισμένες λίμνες έχουν πάνω από 10 μέτρα βάθος, επειδή εμφανίζονται κυριολεκτικά κατάμαυρες με το ραντάρ. Αν ήταν ρηχές θα βλέπαμε τον πυθμένα, αλλά εμείς δεν το βλέπουμε", δήλωσε ο Lorenz.

Το ερώτημα του πόσο υγρού υπάρχει στην επιφάνεια είναι σημαντική, επειδή το μεθάνιο είναι ένα ισχυρό αέριο του θερμοκηπίου για τον Τιτάνα, όπως επίσης και στην Γη, όμως υπάρχει πολύ περισσότερο στον Τιτάνα. Εάν όλο το παρατηρούμενο υγρό στον Τιτάνα είναι μεθάνιο, θα διαρκέσει λίγα μόνο εκατομμύρια χρόνια πάνω εκεί, γιατί καθώς το μεθάνιο διαφεύγει στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα, διασπάτε και δραπετεύει στο διάστημα. Αν το μεθάνιο φύγει προς τα έξω, ο Τιτάνας θα μπορούσε να γίνει πολύ πιο ψυχρός. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι το μεθάνιο μπορεί να γεμίσει την ατμόσφαιρα, με εξαερισμό από το εσωτερικό του Τιτάνα, με ψυχρές ηφαιστειακές εκρήξεις. Αν όντως αυτό συμβαίνει, η ποσότητα του μεθανίου, αλλά και η θερμοκρασία στον Τιτάνα, μπορεί να είχαν δραματικές διακυμάνσεις κατά τον παρελθόν στον Τιτάνα.
 
Ψυχρό ηφαίστειο στον Τιτάνα
 
titan-ice-volcanoΜια ακόμα ανακάλυψη στα δεδομένα του Cassini έκαναν ερευνητές της αμερικανικής Γεωλογικής Υπηρεσίας (USGS), οι οποίοι εντόπισαν ενδείξεις για την ύπαρξη ενός ηφαιστείου πάγου στον Τιτάνα, τον μόνο γνωστό δορυφόρο που διαθέτει πυκνή ατμόσφαιρα.

Αυτό το ύψωμα που εντόπισε το ραντάρ του Cassini στον Τιτάνα είναι πιθανώς ένα εξωτικό «κρυοηφαίστειο»

«Έχουμε επιτέλους κάποιες αποδείξεις ότι ο Τιτάνας είναι ένας ενεργός κόσμος» δήλωσε ο γεωφυσικός Randy Kirk, ο οποίος παρουσίασε τα αποτελέσματα της μελέτης του στο ετήσιο συνέδριο της Αμερικανικής Γεωφυσικής Εταιρείας.

Το πιθανό ηφαίστειο, με την ονομασία Sotra Facula, μοιάζει στις εικόνες του ραντάρ με τα ηφαίστεια της Γης, αντί για λάβα όμως αναβλύζει υγροποιημένο μεθάνιο, το οποίο είναι γνωστό ότι σχηματίζει μεγάλες λίμνες στην επιφάνεια του δορυφόρου.

«Οταν κοιτάξαμε τον νέο, τρισδιάστατο χάρτη του Sotra Facula, μείναμε έκπληκτοι από την ομοιότητά του με ηφαίστεια όπως η Αίτνα στην Ιταλία» σχολίασε ο Randy Kirk.

Παραμένει άγνωστο ποια είναι η πηγή θερμότητας που λιώνει τους πάγους μεθανίου στο υπέδαφος και τους οδηγεί στην επιφάνεια.

«Τα ψυχρά ηφαίστεια (κρυοηφαίστεια) βοηθούν στην εξήγηση των δυνάμεων που διαμορφώνουν ορισμένα από τα πιο εξωτικά μέρη του Ηλιακού Συστήματος» σχολίασε η Linda Spilker, ερευνήτρια της αποστολής Cassini στο Εργαστήριο Αεριώθησης (JPL) της NASA στην Καλιφόρνια.

Το φασματόμετρο του Cassini έδειξε ότι το υλικό που ρέει από το ηφαίστειο έχει διαφορετική σύσταση από το γύρω τοπίο, παραμένει όμως άγνωστο αν η ροή συνεχίζεται ή έχει σταματήσει.

Ένα άλλο κρυοηφαίστειο, εντελώς διαφορετικής δομής, ανακαλύφθηκε προ ετών στον Εγκέλαδο, έναν δορυφόρο του Κρόνου που πιστεύεται ότι κρύβει κάτω από την επιφάνειά του έναν ολόκληρο ωκεανό.

Στην περίπτωση του Εγκέλαδου, ατμός και πάγος εκτινάσσονται στο Διάστημα από ρωγμές μήκους εκατοντάδων χιλιομέτρων που διατρέχουν το νότιο πόλο του φεγγαριού.

Ο ωκεανός που πιθανώς κρύβεται κάτω από το ηφαίστειο θεωρείται μάλιστα ένα από τα υποψήφια μέρη για την αναζήτηση εξωγήινης μικροβιακής ζωής.

Γιγάντιος κυκλώνας στον Κρόνο

Ένας κυκλώνας στο μέγεθος της Ευρώπης μαίνεται στον Κρόνο εδώ και μια πενταετία. Την εντυπωσιακή αυτή ανακάλυψη έκανε η αποστολή Cassini της NASA, που μελετά το σύστημα του Κρόνου από το 2004.

Ισπανοί ερευνητές που εξετάζουν τα δεδομένα από το σκάφος ανακοίνωσαν ότι παρακολουθούν έναν κυκλώνα διαμέτρου 4.000 χιλιομέτρων, ο οποίος συνέχιζε να μαστίζει τον Κρόνο από το 2004 έως τουλάχιστον το 2009 – τα δεδομένα δεν έχουν ακόμα αναλυθεί.

«Σύμφωνα με τις παρατηρήσεις μας ο κυκλώνας αυτός είναι ο μακροβιότερος που έχει βρεθεί ποτέ στους γιγάντιους πλανήτες του Ηλιακού Συστήματος, τον Δία και τον Κρόνο» δήλωσε η Τερέσα ντελ Ρίο-Γκαζτελουρούτρια, επικεφαλής των ερευνητών στο Πανεπιστήμιο της Χώρας των Βάσκων.
Η γιγάντια δίνη κινείται με ταχύτητα 245 χιλιομέτρων ανά ώρα, ωστόσο η μέγιστη ταχύτητα ανέμου είναι μάλλον μικρή στα 72 χλμ/ώρα.

Οι κυκλώνες – των οποίων οι δίνες περιστρέφονται στην ίδια κατεύθυνση με τον πλανήτη, συνήθως είναι ασταθείς και δεν διαρκούν τόσο πολύ, επισήμαναν οι ερευνητές.

Μεγαλύτερη διάρκεια έχουν συνήθως οι αντικυκλώνες, οι οποίοι ακολουθούν αντίθετη φορά περιστροφής. Χαρακτηριστικά παραδείγματα είναι η Μεγάλη Ερυθρή Κηλίδα, μια γιγάντια καταιγίδα που μαίνεται στον Δία εδώ και αιώνες, καθώς και η Μεγάλη Σκοτεινή Κηλίδα του Ποσειδώνα.

Δεν υπάρχουν σχόλια :

Δημοσίευση σχολίου