Profil morza metanowego na Tytanie

Ligeia Mare - drugie pod względem wielkości morze na Tytanie przedstawione na zdjęciu zarejestrowanym przez sondę Cassini. Jego rozmiary to 420 x 350 km. Morze wypełnione jest ciekłym metanem. Źródło: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell
Ligeia Mare – drugie pod względem wielkości morze na Tytanie przedstawione na zdjęciu zarejestrowanym przez sondę Cassini. Jego rozmiary to 420 x 350 km. Morze wypełnione jest ciekłym metanem.
Źródło: NASA/JPL-Caltech/ASI/Cornell

Największy księżyc Saturna usiany jest morzami i jeziorami wypełnionymi ciekłymi węglowodorami – a właśnie teraz okazało się, że jedno z mórz wypełnione jest czystym metanem, na dnie morza znajdują się muły bogate w materię organiczną, a na wybrzeżu znajdują się liczne bagna.

Ze wszystkich księżyców Układu Słonecznego tylko na Tytanie mamy do czynienia z gęstą atmosferą i dużymi zbiornikami cieczy na powierzchni – przez co przypomina on bardziej planetę podobną do Ziemi niż jakikolwiek inny księżyc.

Zarówno Ziemia jak i Tytan charakteryzują się atmosferami zdominowanymi przez azot – w przypadku Tytana azot odpowiada za 95% atmosfery. Niestety tlenu akurat tam jest bardzo mało: pozostałe 5 procent składa się głównie z metanu, z niewielką domieszką wodoru i śladowymi ilościami innych gazów takich jak etan.

Dzięki niskim temperaturom panującym tak daleko od Słońca, metan i etan mogą zasadniczo znajdować się w stanie ciekłym na powierzchni.

Dość długo spekulowano o możliwości występowania jezior i mórz wypełnionych węglowodorami na powierzchni Tytana, zanim w 2004 roku dotarła do niego sonda Cassini-Huygens i potwierdziła te przypuszczenia.

Od tego czasu, sonda Cassini potwierdziła, że powierzchnia mórz i jezior na Tytanie to 1,6 mln kilometrów kwadratowych czyli ponad 2% powierzchni.

Na ten obszar składają się trzy duże morza, wszystkie znajdujące się w pobliżu bieguna północnego, otoczone dziesiątkami mniejszych jezior na półkuli północnej. Co ciekawe, na półkuli południowej odkryto tylko jedno jezioro.

Do niedawna skład chemiczny cieczy wypełniającej te zbiorniki pozostawał tajemnicą. Nowe badania przeprowadzone na danych zebranych przez radar zainstalowany na pokładzie sondy Cassini w latach 2007-2015 podczas przelotów w pobliżu Tytana potwierdzają, że jedno z największych mórz na tym księżycu – Ligeia Mare – składa się prawie wyłącznie z ciekłego metanu.

Radarowe zdjęcia północnego obszaru biegunowego (środkowe zdjęcie), ze zbliżeniami licznych jezior (po lewej) i dużego morza (po prawej). Morze - Ligeia Mare - rozciąga się na obszarze 420 x 350 km i jest drugim pod względem wielkości zbiornikiem ciekłych węglowodorów na Tytanie. Linia brzegowa ciągnie się przez blisko 2000 km i widać liczne rzeki wpadające do tego morza. W przeciwieństwie do niego, liczne jeziora mają zazwyczaj średnicę poniżej 100 km i bardziej okrągłe kształty. Zdjęcia: środkowe: NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS, prawe i lewe: NASA/ESA/T. Cornet, ESA
Radarowe zdjęcia północnego obszaru biegunowego (środkowe zdjęcie), ze zbliżeniami licznych jezior (po lewej) i dużego morza (po prawej). Morze – Ligeia Mare – rozciąga się na obszarze 420 x 350 km i jest drugim pod względem wielkości zbiornikiem ciekłych węglowodorów na Tytanie. Linia brzegowa ciągnie się przez blisko 2000 km i widać liczne rzeki wpadające do tego morza. W przeciwieństwie do niego, liczne jeziora mają zazwyczaj średnicę poniżej 100 km i bardziej okrągłe kształty.
Zdjęcia: środkowe: NASA/JPL-Caltech/ASI/USGS, prawe i lewe: NASA/ESA/T. Cornet, ESA

„Przypuszczaliśmy, że Ligeia Mare okaże się wypełnione głównie etanem, który obficie powstaje w atmosferze, gdzie promieniowanie słoneczne rozbija cząsteczki metanu,” mówi Alice Le Gall z Laboratoire Atmospheres w Millieux, główna autorka artykułu.

„Ku naszemu zaskoczeniu okazało się, że to morze w dużej mierze składa się z czystego metanu.”

Istnieje kilka możliwości, które mogłyby wytłumaczyć nieoczekiwany skład chemiczny Ligeia Mare.

„Albo Ligeia Mare uzupełniana jest przez świeże opady metanowego deszczu, albo w jakiś sposób usuwany jest z niego etan,” mówi Alice.

„Możliwe, że etan przedostaje się do skorupy pod dnem morza, lub że w jakiś sposób przepływa do przylegającego morza Kraken Mare – jednak te przypuszczenia wymagają od nas dalszych badań.”

Źródło: ESA