science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Kalme meren op Titan kunnen een soepele landing betekenen voor toekomstige ruimtesondes

De drie grootste meren van Titan en hun omgeving zoals gezien door het Cassini RADAR-instrument. De onderzoekers gebruikten het instrument om golven op het oppervlak van het meer te bestuderen. Krediet:Cyril Grima/ De Universiteit van Texas in Austin

De meren van vloeibaar methaan op de maan van Saturnus, Titan, zijn perfect om te peddelen, maar niet om te surfen. Nieuw onderzoek onder leiding van de Universiteit van Texas in Austin heeft uitgewezen dat de meeste golven op de meren van Titan slechts ongeveer 1 centimeter hoog worden, een bevinding die wijst op een serene omgeving die goed nieuws zou kunnen zijn voor toekomstige sondes die naar het oppervlak van die maan worden gestuurd.

"Er is veel interesse om op een dag sondes naar de meren te sturen, en als dat klaar is, je wilt veilig landen, en je wilt niet veel wind, " zei hoofdauteur Cyril Grima, een onderzoeksmedewerker aan het University of Texas Institute for Geophysics (UTIG). "Onze studie toont aan dat, omdat de golven niet erg hoog zijn, de wind is waarschijnlijk laag."

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Aardse en planetaire wetenschapsbrieven op 29 juni. Medewerkers zijn onder meer onderzoekers van de Cornell University, NASA's Jet Propulsion Laboratory en het Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory. UTIG is een onderzoekseenheid van de UT Jackson School of Geosciences.

Titan is de grootste maan van Saturnus en een van de locaties in het zonnestelsel waarvan wordt gedacht dat ze de ingrediënten voor leven bevatten. Op foto's gemaakt door de Cassini-orbiter, een NASA-sonde, het lijkt op een gladde bruine bol vanwege de dikke atmosfeer die is vertroebeld met gasvormige stikstof en koolwaterstoffen. Echter, radarbeelden van dezelfde sonde laten zien dat het een oppervlaktekorst heeft van waterijs en gedrenkt in vloeibare koolwaterstoffen. Op Titaan, methaan en ethaan vallen als regen uit de lucht, vul diepe meren die het oppervlak bedekken, en worden mogelijk in de lucht gespuwd door ijzige vulkanen die cryovulkanen worden genoemd.

"De atmosfeer van Titan is zeer complex, en het synthetiseert complexe organische moleculen - de bouwstenen van het leven, "Zei Grima. "Het kan fungeren als een soort laboratorium, waar je kunt zien hoe basismoleculen kunnen worden omgezet in complexere moleculen die uiteindelijk tot leven kunnen leiden."

Titan is de grootste maan van Saturnus. Het troebele uiterlijk komt van een atmosfeer vermengd met gasvormige stikstof en koolwaterstoffen. Krediet:NASA Jet Propulsion Laboratory / Cassini Orbiter.

Daarbovenop, er wordt ook gedacht dat het een oceaan van vloeibaar water heeft onder zijn ijzige korst.

Als afgestudeerde student aan de Université Grenoble Alpes in Frankrijk, en vervolgens een postdoctoraal onderzoeker bij UTIG, Grima ontwikkelde een techniek om op basis van radargegevens de oppervlakteruwheid tot in de kleinste details te meten. Radar statistische verkenning genoemd, de techniek is gebruikt om de sneeuwdichtheid en de oppervlakteruwheid in Antarctica en het Noordpoolgebied te meten, en om te helpen bij de selectie van de landingsplaats van NASA's Mars-lander InSight, die volgend jaar van start gaat. Onderzoekers van het Jet Propulsion Laboratory van NASA suggereerden dat hij de techniek zou toepassen op het meten van de golven van Titan.

Het onderzoek richt zich op de drie grootste meren op het noordelijk halfrond van Titan:Kraken Mare, Ligeia Mare en Punga Mare. Kraken merrie, de grootste van de drie, wordt geschat op groter dan de Kaspische Zee. Door radargegevens te analyseren die door Cassini zijn verzameld tijdens het vroege zomerseizoen van Titan, Grima en zijn team ontdekten dat de golven over deze meren klein zijn, het bereiken van slechts ongeveer 1 centimeter hoog en 20 centimeter lang.

"Cyril's werk is een onafhankelijke maatstaf voor de ruwheid van de zee en helpt de grootte en aard van eventuele windgolven te beperken, " zei co-auteur Alex Hayes, een assistent-professor astronomie aan de Cornell University. "Van de resultaten het lijkt erop dat we vlak bij de drempel voor golfopwekking zijn, waar stukken zee glad zijn en stukken ruw."

De resultaten stellen vraagtekens bij de classificatie van de vroege zomer als het begin van het winderige seizoen van de Titan. Grima zei, omdat harde wind waarschijnlijk voor grotere golven zou hebben gezorgd.

Informatie over het klimaat van Titan is essentieel om een ​​sonde veilig naar de oppervlakte te sturen. Hoewel er geen formele plannen zijn voor een missie, Grima zegt dat er tal van concepten worden ontwikkeld door onderzoekers over de hele wereld. De studie geeft aan dat als een toekomstige missie in de vroege zomer landt, de kans is groot dat het een vlotte landing gaat worden.