토성과 그 위성에 대한 카시니 임무는 우주선이 보내진 2017년에 마무리되었습니다. 가스 거인에 뛰어들다 그 끝을 만나기 위해. 그러나 과학자들을 바쁘게 하는 임무에는 여전히 많은 데이터가 있습니다. Cassini 데이터로 작업하는 과학자 팀은 놀라운 발견을 했습니다. Titan의 메탄으로 채워진 호수는 예상보다 훨씬 깊고 기이합니다.
타이탄은 특이한 세계입니다. 지구를 제외하고 표면에 액체가 있는 유일한 물체입니다. 과학자들은 엔셀라두스(Enceladus)와 유로파(Europa)와 같은 태양계의 다른 위성 중 일부에 액체 바다가 있다고 의심합니다. 그러나 그 바다는 지하수 바다입니다. 타이탄만이 액체 탄화수소의 호수를 가지고 있습니다.
카시니는 타이탄을 마지막으로 비행하는 동안 달의 액체 호수 중 일부를 레이더로 조준했습니다. 데이터에 따르면 이러한 호수의 깊이는 최대 100미터(300피트)입니다. 그 마지막 날의 데이터는 타이탄의 탄화수소 순환에 대한 새로운 정보를 제공하기도 합니다.
이러한 결과를 자세히 설명하는 연구는 Nature Astronomy에 발표된 두 편의 논문에서 나온 것입니다. 첫 번째는 ' 타이탄의 깊고 메탄이 풍부한 호수. 이 연구는 캘리포니아 패서디나에 있는 Caltech의 Cassini 레이더 과학자이자 수석 저자인 Marco Mastrogiuseppe를 대상으로 합니다. 라고 불리는 두 번째 연구
' 타이탄 호수 지구의 계절적 표면 변화 사례 ' 메릴랜드 주 로렐에 있는 존스 홉킨스 응용 물리학 연구소의 행성 과학자인 수석 저자 Shannon MacKenzie가 출연합니다.
그 깊은 호수에 대해
데이터 여행하다 탐사선은 타이탄에 액체 호수가 있다는 첫 번째 힌트를 주었습니다. 그러나 그 데이터는 추론에 불과했습니다. 타이탄이 존재하기에 적합한 조건을 가지고 있다는 것을 보여주었습니다. 탄화수소가 액체 상태로 존재하려면 매우 차가워야 합니다. 허블 우주 망원경이 발사된 후 1995년경에 그곳에 호수가 있었다는 직접적인 증거를 얻었습니다. 다른 관측에서도 이 아이디어를 지지했습니다.
그러나 타이탄 호수 가설의 초기에는 그것이 호수인지 아니면 훨씬 더 큰 바다를 담고 있는지 확신할 수 없었습니다. 카시니 2004년에 토성에 도착했고, 비록 액체 호수를 즉시 보지는 못했지만, 과학자들이 그들이 존재할 수 있다고 의심했던 극지방에서 마침내 그것들을 발견했습니다.
타이탄에서 최초로 확인된 탄화수소 온타리오 라쿠스(온타리오 호수)의 카시니 레이더 이미지. Ontario Lacus는 달의 남극 지역에 있습니다. 이미지 크레디트: NASA/JPL-Caltech 작성 – http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA13172, 공개 도메인, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=10976062
그 이후로 타이탄에서 많은 호수와 바다가 발견되었고, 그것들에 대한 많은 이미지가 있습니다.
'타이탄에서 발견할 때마다 타이탄은 점점 더 신비로워집니다.'
캘리포니아 패서디나에 있는 Caltech의 수석 저자이자 Cassini 레이더 과학자인 Marco Mastrogiuseppe는
Cassini 임무의 이미지는 Titans 북극 지역의 호수로 흘러드는 강 네트워크를 보여줍니다. 출처: NASA/JPL/USGS.
과학자들은 특히 카시니 임무에서 타이탄에 대해 많은 것을 배웠습니다. 그러나 이러한 새로운 연구는 더 나아가고 있습니다. 그리고 그들은 우리에게 타이탄의 깊이보다 훨씬 더 많은 것을 말하고 있습니다. 탄화수소 바다 .
우리는 이미 북쪽 바다가 메탄으로 가득 차 있다는 것을 알고 있었습니다. 그러나 과학자들은 그곳의 훨씬 작은 호수들도 메탄으로 가득 차 있다는 사실에 놀랐습니다. 그곳에서 더 무거운 탄화수소인 에탄이 발견될 것으로 예상했습니다. 그 결과는 타이탄의 탄화수소 순환에 대한 새로운 빛을 주었습니다.
Titan의 탄화수소 순환은 지구의 수문 순환과 유사하게 작동합니다. 두 경우 모두 증발은 구름을 형성하여 결국 표면으로 떨어지며 탄화수소 호수로 흘러드는 강을 형성합니다. 타이탄에서 액체는 적도 부근에서 증발한 다음 극지방에서 액체로 퇴적됩니다.
주 저자인 캘리포니아 패서디나에 있는 Caltech의 카시니 레이더 과학자인 마르코 마스트로주세페(Marco Mastrogiuseppe)는 “타이탄에서 발견을 할 때마다 타이탄은 점점 더 신비로워집니다. “그러나 이러한 새로운 측정은 몇 가지 핵심 질문에 대한 답을 제공하는 데 도움이 됩니다. 우리는 이제 타이탄의 수문학을 더 잘 이해할 수 있습니다.”
하지만 기다려. 더 이상해집니다.
타이탄은 그냥 평범합니다. 그것은 땅에서와 같은 방식으로 조각된 지형을 가지고 있지만 액체 탄화수소로 되어 있습니다. 그러나 여러 가지 의아한 면에서 다릅니다. 새로운 데이터는 북극 지역의 한 쪽에서 탄화수소 순환이 다른 쪽에서와 다르다는 것을 보여줍니다.
카시니 우주선이 촬영한 이 트루 컬러 이미지는 달의 두껍고 흐릿한 대기를 보여줍니다. 크레딧: NASA
타이탄의 서쪽에는 10마일 이하의 작은 호수가 있습니다. 그들은 해수면 위에 있으며 큰 언덕과 고원 위에 자리 잡고 있습니다. 데이터는 깊은 탄화수소 호수와 함께 주변으로부터 수백 피트 돌출된 메사와 버트의 다른 세상 이미지를 그립니다.
그러나 타이탄의 동쪽에는 협곡과 섬이 있는 저지대의 넓은 바다가 있습니다. 왜 이렇게 다른가요?
공동 저자인 코넬 대학의 카시니 과학자 조나단 루닌(Jonathan Lunine)은 '지구의 북극을 내려다보면 북미가 아시아와 완전히 다른 지질학적 환경을 갖고 있다는 것을 알 수 있는 것 같다'고 말했다.
그것은 근본적인 지질학으로 내려올 수 있습니다. 과학자들은 주변의 얼음 기반암과 고체 유기물이 화학적으로 용해되어 붕괴되면서 형성되었다고 생각합니다. 독일, 미국 및 기타 장소의 일부 지상 지역과 유사합니다. 카르스트 물이 석회암 기반암을 녹일 때 호수가 형성됩니다.
빗물이 석회암 기반암을 녹일 때 나미비아의 오지코토 호수와 같은 카르스트 호수가 형성됩니다. 과학자들은 물 대신 탄화수소를 사용하는 유사한 과정이 타이탄의 동쪽에 있는 호수를 형성한다고 생각합니다. 이미지 크레디트: greg willis 작성 – http://greg-willis.com/gallery/Travel/Namibia06/AloegroveLodge/c-1689.jpg.html, CC BY-SA 2.5, https://commons.wikimedia.org/w /index.php?curid=7161426
새로운 데이터는 또한 Titan이 일시적인 호수를 특징으로 할 수 있음을 보여줍니다. 레이더와 적외선 데이터 모두 이 호수를 보여주며, 짧은 시간에 수위가 크게 변동합니다. 의 수석 저자 인 Shannon MacKenzie
'타이탄 호수 지구의 계절적 표면 변화 사례'는 계절에 따른 변화가 이러한 일시적인 호수를 설명한다고 생각합니다.
'한 가지 가능성은 이러한 일시적인 특징이 계절의 경과에 따라 증발되어 지하로 침투한 더 얕은 액체 덩어리였을 수 있다는 것입니다.'라고 그녀는 말했습니다.
종합하면 두 논문은 탄화수소 비가 호수에 공급된 후 증발하기 쉬운 타이탄의 탄화수소 순환 그림을 그립니다. 그러나 증발뿐만 아니라; 액체의 일부는 지표 아래로 스며들어 지표 아래에 액체 탄화수소 저장소를 남길 수 있습니다.
타이탄의 표면 특징은 달의 두껍고 시각적으로 뚫을 수 없는 대기에 의해 가려져 있습니다. 이 연구의 이면에 있는 데이터는 주로 레이더에 의해 수집되었으며, 대부분은 2017년 4월 Cassini의 달의 마지막 근접 비행 중에 획득했습니다. Cassini 팀은 이것이 타이탄의 작은 호수를 볼 수 있는 마지막 기회라는 것을 알고 있었고 그들이 그것의 최고.
'이것은 타이탄에서의 카시니의 마지막 만세였고, 정말 위업이었습니다.'라고 Lunine이 말했습니다.
출처:
- 보도 자료: NASA의 카시니, 타이탄의 호수로 놀라운 사실 밝혀
- 연구 논문: 타이탄 호수 지구의 계절적 표면 변화 사례
- 연구 논문: 타이탄의 깊고 메탄이 풍부한 호수