Selvom det er en fremmed verden, ville Titans Canyons se meget velkendte ud

Titan er svær at studere, takket være dens utrolig tykke og diset atmosfære. Men når astronomer har været i stand til at snige sig en top under dens metanskyer, har de opdaget nogle meget spændende funktioner. Og nogle af disse minder interessant nok om geografiske træk her på Jorden. For eksempel er Titan det eneste andet legeme i solsystemet, der vides at have en cyklus, hvor væske udveksles mellem overfladen og atmosfæren.

For eksempel tidligere billeder leveret af NASAs Cassini Missionen viste indikationer af stejle kløfter i det nordlige polarområde, der så ud til at være fyldt med flydende kulbrinter, svarende til floddale her på Jorden. Og takket være nye data opnået gennem radarhøjdemåling, har disse kløfter vist sig at være hundredvis af meter dybe og har bekræftet floder af flydende metan, der strømmer gennem dem.

Dette bevis blev præsenteret i en ny undersøgelse med titlen ' Væskefyldte kløfter på Titan ” – som blev offentliggjort i august 2016 i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve . Ved hjælp af data opnået af Cassini-radarhøjdemåleren i maj 2013 observerede de kanaler i funktionen kendt som Vid Flumina, et dræningsnetværk forbundet med Titans næststørste kulbrintehav i nord, Ligeia Mare .

Saturns største måne, Titan, har funktioner, der ligner Jordens geologi, med dybe, stejle kløfter. Kredit: NASA/JPL/Cassini

Analyse af disse oplysninger viste, at kanalerne i denne region er stejle sider og måler omkring 800 m (en halv mil) brede og mellem 244 og 579 meter dybe (800 – 1900 fod). Radarekkoerne viste også stærke overfladerefleksioner, der indikerede, at disse kanaler i øjeblikket er fyldt med væske. Højden af ​​denne væske var også i overensstemmelse med Ligeia Mare (inden for en maring på 0,7 m), som i gennemsnit er omkring 50 m (164 ft) dyb.

Dette er i overensstemmelse med troen på, at disse flodkanaler i området dræner ind i Ligeia Mare, hvilket er særligt interessant, da det er parallelt med, hvordan dybe canyon-flodsystemer udmunder i søer her på Jorden. Og det er endnu et eksempel på, hvordan metanbaseret hydrologisk kredsløb on Titan driver dannelsen og udviklingen af ​​månens træk og på måder, der er slående ligner vand cykel her på jorden.

Alex Hayes - en assisterende professor i astronomi hos Cornell, direktøren for Spacecraft Planetary Imaging Facility (SPIF) og en af ​​forfatterne på papiret - har udført adskillige undersøgelser af Titans overflade og atmosfære baseret på radardata leveret af Cassini. Som han blev citeret for at sige i en nylig artikel af Cornell Chronicler :

'Jorden er varm og stenet med floder af vand, mens Titan er kold og iskold med floder af metan. Og alligevel er det bemærkelsesværdigt, at vi finder sådanne ens funktioner i begge verdener. Kløfterne fundet i Titans nord er endnu mere overraskende, da vi ikke aner, hvordan de er dannet. Deres smalle bredde og dybde indebærer hurtig erosion, da havniveauet stiger og falder i det nærliggende hav. Dette bringer et væld af spørgsmål op, såsom hvor blev alt det eroderede materiale af?”

Cassini-billede af det nordlige polarområde af Titan og Vid Flumina drænbassinet, der viser Ligeia Mare (venstre) og Vid Flumina drænbassinet (højre). Kredit: R.L. Kirk/NASA/JPL

Et godt spørgsmål, da det rejser nogle interessante muligheder. I det væsentlige er de træk, Cassini observerer, kun en del af Titans nordlige polarområde, som er dækket af store stående legemer af flydende metan - den største af disse er Kraken Mare, Ligeia Mare og Punga Mare. I denne henseende ligner regionen glacialt eroderede fjorde på Jorden.

Forholdene på Titan tillader dog ikke tilstedeværelsen af ​​gletsjere, hvilket udelukker sandsynligheden for, at tilbagetrukne isplader kunne have skåret disse kløfter. Så dette rejser naturligvis spørgsmålet, hvilke geologiske kræfter skabte denne region? Holdet konkluderede, at der kun var to sandsynlige muligheder - som inkluderede ændringer i flodernes højde eller tektonisk aktivitet i området.

I sidste ende foretrak de en model, hvor variationen i væskes overfladehøjde drev dannelsen af ​​kløfterne - selvom de anerkender, at både tektoniske kræfter og havniveauvariationer spillede en rolle. Som Valerio Poggiali, et associeret medlem af Cassini RADAR Science Team ved Sapienza Universitetet i Rom og hovedforfatteren af ​​papiret, fortalte Universe Today via e-mail:

'Hvad kløfterne på Titan egentlig betyder, er, at havniveauet tidligere var lavere, og så erosion og dannelse af kløfter kunne finde sted. Efterfølgende er havniveauet steget og fyldte kløfterne op igen. Dette foregår formentlig over flere cyklusser, eroderer, når havniveauet er lavere, aflejrer nogle, når det er højere, indtil vi får de kløfter, vi ser i dag. Så hvad det betyder er, at havniveauet sandsynligvis har ændret sig i den geologiske fortid, og kløfterne registrerer denne ændring for os.'

Titans næststørste metansø, Ligeia Mare. Kredit: NASA/JPL/USGS

I denne henseende er der mange flere jordeksempler at vælge imellem, som alle er nævnt i undersøgelsen:

'Eksempler inkluderer Lake Powell, et reservoir ved Colorado-floden, der blev skabt af Glen Canyon Dam; Georges-floden i New South Wales, Australien; og Nilen-kløften, som blev dannet, da Middelhavet tørrede ud i slutningen af ​​Miocæn. Stigende væskeniveauer i den geologisk nyere fortid førte til oversvømmelsen af ​​disse dale, med morfologier svarende til dem, der blev observeret ved Vid Flumina.'

At forstå de processer, der førte til disse formationer, er afgørende for at forstå den nuværende tilstand af Titans geomorfologi. Og denne undersøgelse er væsentlig, fordi den er den første til at konkludere, at floderne i Vid Flumina-regionen var dybe kløfter. I fremtiden håber forskerholdet at undersøge andre kanaler på Titan, som blev observeret af Cassini for at teste deres teorier.

Endnu en gang har vores udforskning af solsystemet vist os, hvor mærkeligt og vidunderligt det virkelig er. Ud over at alle dets himmellegemer har deres egne særlige særheder, har de stadig meget til fælles med Jorden. Når Cassini-missionen er færdig (15. september 2017), vil den have undersøgt 67 % af Titans overflade med sit RADAR-billedinstrument. Hvem ved, hvilke andre 'jordlignende' funktioner den vil bemærke inden da?

Yderligere læsning: Geofysiske forskningsbreve