Tytan, największy księżyc Saturna jest nie tylko jedynym księżycem w Układzie Słonecznym, który posiada gęstą atmosferę, ale także jest jedynym obiektem w Układzie Słonecznym poza Ziemią, na powierzchni którego znajdują się jeziora, rzeki i morza. Teraz okazuje się, że owe jeziora są ciekawsze, niż dotychczas uważaliśmy.
Owe zbiorniki cieczy na powierzchni Tytana nie są wypełnione wodą (wszak Saturn znajduje się daleko za ekosferą Słońca), a ciekłymi węglowodorami. Wszystko wskazuje na to, że na powierzchnię tych zbiorników może opadać śnieg zbudowany ze związków organicznych, który następnie akumuluje się w swoiste lodowce, które unoszą się na powierzchni metanowych jezior.
Teoria ta mogłaby wyjaśnić istnienie tzw. wysp na powierzchni jezior tytanowych dostrzeżonych przez sondę Cassini już w 2014 roku. Choć gęsta atmosfera księżyca skutecznie utrudniała sondzie przyglądanie się powierzchni, to jednak naukowcy wyraźnie widzieli w danych jasne przesuwające się plamy na powierzchni księżyca na powierzchni jezior ciekłego metanu i etanu. Od tego czasu naukowcy bezustannie poszukiwali wyjaśnienia tych plam, które czasami się pojawiały, a czasami zupełnie znikały z powierzchni jezior.
Czytaj także: Wizja na przyszłość: samolot latający nad powierzchnią jezior Tytana
Najnowsze badania prowadzone przez naukowców z Uniwersytetu Teksasu w San Antonio wskazują, że owe lodowce, wyspy, czy jasne plamy na jeziorach metanowych to w rzeczywistości pływające porowate grudy zmrożonej materii organicznej wyglądem przypominające plaster miodu, czy też plastry sera szwajcarskiego. Mogłyby one powstawać na skutek opadów organicznego śniegu.
Teorie opracowane w celu wyjaśnienia tajemniczych wysp na Tytanie można podzielić na dwie kategorie, według których mamy do czynienia albo ze złudzeniem, albo z prawdziwymi, fizycznymi obiektami unoszącymi się na powierzchni metanowych jezior. Pierwsza z tych teorii mówi, że za obecność wysp w rzeczywistości odpowiadają fale na powierzchni jezior. Według autorów najnowszego opracowania mamy do czynienia z czymś zgoła innym. Atmosfera Tytana jest niemal 50 proc. gęstsza od atmosfery ziemskiej i na dodatek bogata jest w metan i inne związki organiczne. Nie ma zatem wątpliwości, że owa atmosfera musi wchodzić w interakcje ze zbiornikami ciekłego metanu i etanu.
Jak atmosfera Tytana wpływa na jego jeziora?
W górnych warstwach atmosfery Tytana znajduje się mnóstwo związków organicznych, które mogą się ze sobą łączyć, zamarzać, a w konsekwencji tego opadać w kierunku powierzchni Tytana, także na powierzchnię rzek i jezior. Naukowcy postanowili sprawdzić, czy taki śnieg dotykając powierzchni jeziora, natychmiast uległby rozpuszczeniu. Okazało się jednak, że skoro owe zbiorniki są już pełne związków organicznych, to rozpuszczanie nie będzie procesem natychmiastowym. Powstało zatem pytanie, czy taki śnieg zatonąłby w zbiorniku ciekłego metanu, czy unosiłby się na powierzchni, a jeżeli tak, to przez jaki czas.
Na pierwszy rzut oka modele Tytana wydają się sugerować natychmiastowe zatonięcie wszelkich ciał stałych. Etan i metan wypełniające zbiorniki Tytana miałyby niskie napięcie powierzchniowe, a zamarznięte ciała stałe miałyby dużą gęstość. Oznacza to, że te zamrożone płatki metanowego śniegu nie unosiłyby się na wodzie wystarczająco długo, aby można je było pomylić z wyspami.
Czytaj także: Największe jezioro na Tytanie ma nawet 300 metrów głębokości
Zespół twierdzi jednak, że istnieje mechanizm, który umożliwia unoszenie się tego śniegu na jeziorach z ciekłym metanem lub etanem. Gdyby grudki śniegu były wystarczająco duże i porowate jak ser szwajcarski, puste w środku dziury i rurki umożliwiłyby im unoszenie się na wodzie, aż metan lub etan przedostanie się do środka, wypełniając puste przestrzenie i powodując ich ostateczne zatonięcie.
Model opracowany przez naukowców wskazuje, że pojedyncze płatki śniegu byłyby zbyt małe, aby do tego dopuścić. Gdyby jednak wystarczająca ilość tego śniegu zgromadziła się na brzegach jeziora, duże kawałki mogłyby odłamywać się, odpadać i unosić się na powierzchni jeziora. Taki proces można by było porównać do cielenia się lodowców na powierzchni Ziemi.
Źródło: 1