science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Astronomen schatten de grootste zee van Titan op 1, 000 voet diep

Een artistieke weergave van Kraken Mare, de grote vloeibare methaanzee op Saturnusmaan Titan. Krediet:NASA/John Glenn Research Center

Ver onder de gasvormige atmosferische sluier op de grootste maan van Saturnus, Titan, ligt Kraken Mare, een zee van vloeibaar methaan. Astronomen van de Cornell University hebben geschat dat de zee minstens 1 is. 1000 voet diep in de buurt van het midden - genoeg ruimte voor een potentiële robotonderzeeër om te verkennen.

Na het doorzoeken van gegevens van een van de laatste Titan-vluchten van de Cassini-missie, de onderzoekers hebben hun bevindingen gedetailleerd beschreven in "The Bathymetry of Moray Sinus at Titan's Kraken Mare, " die gepubliceerd in de Tijdschrift voor Geofysisch Onderzoek .

"De diepte en samenstelling van elk van de zeeën van Titan waren al gemeten, behalve de grootste zee van Titan, Kraken Mare - die niet alleen een geweldige naam heeft, maar bevat ook ongeveer 80% van de oppervlaktevloeistoffen van de maan, " zei hoofdauteur Valerio Poggiali, onderzoeksmedewerker bij het Cornell Center for Astrophysics and Planetary Science (CCAPS).

Een miljard mijl van de aarde, ijskoude Titan is gehuld in een gouden waas van gasvormige stikstof. Maar door de wolken gluren, het maanlandschap heeft een aards uiterlijk, met rivieren van vloeibaar methaan, meren en zeeën, volgens NASA.

De gegevens voor deze ontdekking werden verzameld op Cassini's T104-flyby van Titan op 21 augustus, 2014. De radar van het ruimtevaartuig onderzocht Ligeia Mare - een kleinere zee in het noordelijke poolgebied van de maan - om te zoeken naar het mysterieus verdwijnende en opnieuw verschijnende 'Magic Island'.

Terwijl Cassini op 13-jarige leeftijd cruisede, 000 mph bijna 600 mijl boven het oppervlak van Titan, het ruimtevaartuig gebruikte zijn radarhoogtemeter om de vloeistofdiepte bij Kraken Mare en Moray Sinus te meten, een estuarium gelegen aan de noordkant van de zee. De Cornell-wetenschappers, samen met ingenieurs van NASA's Jet Propulsion Laboratory, had ontdekt hoe de bathymetrie (diepte) van meren en zee kon worden onderscheiden door de terugkeertijdverschillen van de radar op het vloeistofoppervlak en de zeebodem op te merken, evenals de samenstelling van de zee door de hoeveelheid radarenergie te erkennen die tijdens de doorvoer door de vloeistof wordt geabsorbeerd.

Het blijkt dat Moray Sinus ongeveer 280 voet diep is, ondieper dan de diepten van de centrale Kraken Mare, die te diep was voor de radar om te meten. Verrassend de samenstelling van de vloeistof, voornamelijk een mengsel van ethaan en methaan, werd gedomineerd door methaan en vergelijkbaar met de samenstelling van het nabijgelegen Ligeia Mare, Titan's op een na grootste zee.

Eerdere wetenschappers hadden gespeculeerd dat Kraken meer ethaanrijk zou kunnen zijn, zowel vanwege de grootte als de uitbreiding naar de lagere breedtegraden van de maan. De waarneming dat de vloeibare samenstelling niet duidelijk verschilt van de andere noordelijke zeeën is een belangrijke bevinding die zal helpen bij het beoordelen van modellen van het aardachtige hydrologische systeem van Titan.

Voorbij diep, Kraken Mare is ook immens - bijna zo groot als alle vijf de Grote Meren samen.

Titan vertegenwoordigt een modelomgeving van een mogelijke atmosfeer van de vroege aarde, zei Poggiali.

Een puzzel is de oorsprong van het vloeibare methaan. Het zonnelicht van Titan - ongeveer 100 keer minder intens dan op aarde - zet methaan in de atmosfeer constant om in ethaan; over een periode van ongeveer 10 miljoen jaar, dit proces zou de oppervlaktevoorraden van Titan volledig uitputten, volgens Poggiali.

In de verre toekomst, een onderzeeër - waarschijnlijk zonder mechanische motor - zal Kraken Mare bezoeken en cruisen, zei Poggiali.

"Dankzij onze metingen, " hij zei, "Wetenschappers kunnen nu de dichtheid van de vloeistof met hogere precisie afleiden, en bijgevolg de sonar aan boord van het schip beter te kalibreren en de richtingsstromen van de zee beter te begrijpen."