ภาพจำลองของทะเลสาบ " Kraken Mare " บนดวงจันทร์ไททันของดาวเสาร์
ถูกตั้งชื่อตามสัตว์ประหลาดในตำนานนอร์ส และเป็นของเหลวพื้นผิวที่มั่นคงตัวแรกที่ค้นพบนอกโลก
(ภาพ: © NASA / John Glenn Research Center)
การปิดตำนานของยาน Cassini ที่ยิ่งใหญ่ของ NASA ที่ดาวเสาร์ มันยังคงสร้างข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ที่มีค่าที่มากกว่าสามปีหลังจากนั้น โดยข้อมูลจากยานบินลำสุดท้ายของยานอวกาศของTitan ซึ่งเป็นดวงจันทร์ขนาดใหญ่ที่มีสารตั้งต้นของเคมีของชีวิตเผยให้เห็นว่า ทะเลสาบขนาดใหญ่บนพื้นผิวที่เรียกว่า " Kraken Mare " มีความลึกมากกว่า 1,000 ฟุต (300 เมตร) และมีความสูงเทียบเท่ากับความสูงโดยประมาณของตึก Chrysler ในนครนิวยอร์ก ซึ่งในความเป็นจริงทะเลสาบนั้นมีความลึกมากจนเรดาร์ของ Cassini ไม่สามารถตรวจสอบได้ตลอดทางจนถึงด้านล่าง
ย้อนกลับไปในปี 2014 ข้อมูลเบื้องต้นจากการบินผ่านนี้ชี้ให้เห็น Kraken Mare ที่ลึกอย่างน้อย 115 ฟุต (35 เมตร) แต่มีด้านขยายไกล ซึ่งผลการวิจัยที่เพิ่งเปิดตัวแสดงให้เห็นว่าทะเลสาบลึกกว่าที่คาดการณ์ไว้ในช่วงต้นเกือบ 10 เท่า
การทำความเข้าใจเกี่ยวกับความลึกและองค์ประกอบของ Kraken Mare จะค่อยๆเผยให้เห็นมากขึ้นที่เกี่ยวกับเคมีลึกลับของ Titan ซึ่งถูกครอบงำ
โดยอีเทนและมีเทนที่สะสมในแอ่งน้ำ ทะเลสาบ และแม่น้ำบนพื้นผิว โดยความสำคัญของทะเลสาบเกิดจาก ขนาดที่ใหญ่โตของ Kraken Mare
ซึ่งถ้ามันอยู่บนโลกมันจะครอบคลุม Great Lakes ของอเมริกาเหนือทั้งห้าแห่ง
" Kraken Mare ไม่เพียงแต่เป็นชื่อที่ยิ่งใหญ่ แต่ยังเป็นของเหลวบนพื้นผิวที่มีประมาณ 80% ของดวงจันทร์ " Valerio Poggiali ผู้เขียนนำการศึกษาและ
ผู้ร่วมงานวิจัยที่ศูนย์ Cornell University มหาวิทยาลัยดาราศาสตร์และดาวเคราะห์วิทยาศาสตร์กล่าวไว้ในเพจของมหาวิทยาลัย
ภาพยาน Cassini ที่โคจรรอบดาวเสาร์
ในขณะที่เคมีของ Titan เป็นสิ่งที่แปลกแยกเมื่อเทียบกับโลก แต่ภูมิศาสตร์ของดวงจันทร์นั้นชวนให้นึกถึงบริเวณที่เป็นแอ่งน้ำหรือที่อุดมไปด้วยทะเลสาบบนโลกของเรา และ Titan ยังเป็นดวงจันทร์ที่รู้จักเพียงดวงเดียวในระบบสุริยะของเราที่มีชั้นบรรยากาศหนาทึบ ซึ่งมีก๊าซไนโตรเจนห่อหุ้มเมื่อเทียบกับบรรยากาศไนโตรเจน - ออกซิเจนส่วนใหญ่ของโลก
สิ่งที่ทำให้ Titan แตกต่างจากดวงจันทร์จำนวนมากในระบบสุริยะของเรา คือชั้นนอกสุดของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่ไม่เท่ากันหรือการไม่มีชั้นบรรยากาศเลย (เช่นดวงจันทร์ของโลก) และจากการพบ "icy moons" ที่อาจเป็นมิตรต่อชีวิต ซึ่งเป็นน้ำแข็งในน้ำที่ปกคลุมอยู่ภายในมหาสมุทรเช่น
บน Europa ของดาวพฤหัสบดีหรือ Enceladus ของดาวเสาร์ ซึ่งดวงจันทร์ทั้งสองพ่นน้ำผ่านน้ำแข็งขึ้นสู่อวกาศ
ทั้งนี้ ข้อมูลเกี่ยวกับ Kraken Mare ถูกรวบรวมได้ในระหว่างการบินผ่าน Titan ครั้งที่ 104 ของ Cassini เมื่อวันที่ 21 สิงหาคม 2014 ประมาณสามปี
ก่อนที่วิศวกรจะส่งยานอวกาศที่มีอายุมากนี้ไปยังดาวเสาร์เพื่อดูองค์ประกอบและโครงสร้างก่อนจะจบชีวิตด้วยการกระโดดเข้าสู่บรรยากาศโลก
Kraken Mare เป็นเพียงหนึ่งภารกิจสำหรับการบินผ่านในทะเลสาบที่อยู่ในรายชื่อการสำรวจเท่านั้น ซึ่งนักวิจัยยังต้องการดู Ligeia Mare ซึ่งเป็นที่ตั้งของ "magic island" ลึกลับที่ปรากฏและหายไปเป็นประจำบริเวณปากแม่น้ำขนาดเล็กที่เรียกว่า Moray Sinus ที่นักวิจัยคาดว่าจะมีความลึก 280 ฟุต (85 ม.) ซึ่งเทียบเท่ากับความสูงของเทพีเสรีภาพ ซึ่ง Cassini ได้ตรวจสอบพื้นผิวดวงจันทร์ด้วยเครื่องวัดระยะสูงเรดาร์จากระยะทางประมาณ 600 ไมล์ (965 กิโลเมตร)
แผนภาพแสดงแผนผังของทะเลสาบที่ขั้วโลกเหนือของไททัน
Cr.ภาพ finance.yahoo.com/
ข้อมูลเรดาร์จากยานอวกาศ Cassini ของ NASA เผยให้เห็นความลึกของทะเลมีเทน / อีเทนเหลวบนดวงจันทร์ Titan ของดาวเสาร์
(ภาพ: © NASA / JPL-Caltech / ASI / Cornell)
นักวิทยาศาสตร์จะคำนวณความลึกของน้ำทะเล โดยการหาระยะเวลาที่สัญญาณเรดาร์ตีกลับจากพื้นผิวของของเหลวและจากก้นทะเล เพื่อเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างความลึกเหล่านี้ และคำนึงถึงองค์ประกอบของของเหลวในทะเลสาบ ซึ่งดูดซับบางส่วนของพลังงานสัญญาณเรดาร์
ความลึกและองค์ประกอบของ Kraken Mare ทำให้นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจ โดยมันมีส่วนผสมของมีเธนและอีเทนซึ่งแตกต่างจากรุ่นก่อน ๆ ที่ระบุว่ามีแต่อีเทนอยู่ทั่วไป เนื่องจากขนาดของทะเลสาบและตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ที่อยู่ห่างจากขั้วของดวงจันทร์ และเคมีที่ไม่คาดคิดในทะเลสาบสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจวัฏจักรการตกตะกอนบน Titanได้ดีขึ้น
นักวิทยาศาสตร์ยังหวังว่าจะทราบได้ว่ามีเทนเหลวบน Titan มาจากที่ใด ซึ่ง Titan ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์น้อยกว่าโลกประมาณ 100 เท่าเนื่องจากอยู่ห่างออกไปประมาณ 10 เท่า โดย Titan จะแปลงก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศเป็นอีเทนเมื่อได้รับแสงแดดอ่อน ๆ แต่แบบจำลองในปัจจุบัน
ชี้ให้เห็นว่า ดวงจันทร์น่าจะหมุนเวียนผ่านก๊าซมีเทนทั้งหมดบนพื้นผิวของมันในเวลาเพียง 10 ล้านปี ซึ่งเป็นเศษเสี้ยวเล็ก ๆ ของอายุการใช้งาน 4.5 พันล้านปีของระบบสุริยะของเรา
ขณะนี้ วิศวกรกำลังทำงานอยู่บนแนวคิดของเรือดำน้ำ ซึ่งถ้าได้รับการสนับสนุนและได้รับอนุมัติจากองค์การนาซ่า ก็จะสามารถเปิดตัวได้ในทศวรรษที่ 2030 เพื่อดิ่งลงทะเลสาบของ Titan ซึ่ง Poggiali กล่าวว่าข้อมูลที่วิเคราะห์ใหม่จาก Cassini สามารถช่วยวิศวกร "ปรับเทียบโซนาร์บนเรือได้ดีขึ้นและเข้าใจทิศทางการไหลของทะเลสาบ " และการศึกษาจากงานวิจัยได้ถูกตีพิมพ์เมื่อเดือนธันวาคม 2020 ที่ผ่านมาในวารสาร Journal of Geophysical Research: Planets
"icy moons"แปดดวงของระบบสุริยะชั้นนอก
Ganymede, Europa, และ Miranda จากยาน Voyager ที่ประมวลผลโดยTed Stryk
Mimas, Enceladus, Tethys, Dione, Rhea จากยาน Cassini ที่ประมวลผลโดย Gordan Ugarkovic
ซึ่งดวงจันทร์ทั้งหมดแสดงตามขนาดของมัน Cr.NASA / JPL / Ted Stryk / Gordan Ugarkovic
ภาพเรดาร์ของ Cassini นี้แสดงให้เห็นทะเล Ligeia Mare บนบริเวณขั้วโลกเหนือของดวงจันทร์ดาวเสาร์Titan
รูปภาพของพื้นที่จะแสดงในช่องสี่เหลี่ยม ที่ถ่ายไว้ระหว่างบินผ่านตั้งแต่เดือนเมษายน 2007 ถึงมกราคม 2015
ภาพดังกล่าวแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนและจากนั้นก็หายตัวไปของ "magic island" บนพื้นผิวของ Ligeia Mare
(ภาพ: © NASA / JPL-Caltech / ASI / Cornell)
นักวิจัยได้เสนอให้ส่งเรือดำน้ำไปสำรวจทะเลมีเทนและอีเทนที่เยือกเย็นของดวงจันทร์ Titan ขนาดใหญ่ของดาวเสาร์
(ภาพ: © NASA Glenn / NIAC)
(ขอขอบคุณที่มาของข้อมูลทั้งหมดและขออนุญาตนำมา)
" Kraken Mare " ทะเลสาบที่ยิ่งใหญ่ของ Titan
ย้อนกลับไปในปี 2014 ข้อมูลเบื้องต้นจากการบินผ่านนี้ชี้ให้เห็น Kraken Mare ที่ลึกอย่างน้อย 115 ฟุต (35 เมตร) แต่มีด้านขยายไกล ซึ่งผลการวิจัยที่เพิ่งเปิดตัวแสดงให้เห็นว่าทะเลสาบลึกกว่าที่คาดการณ์ไว้ในช่วงต้นเกือบ 10 เท่า
การทำความเข้าใจเกี่ยวกับความลึกและองค์ประกอบของ Kraken Mare จะค่อยๆเผยให้เห็นมากขึ้นที่เกี่ยวกับเคมีลึกลับของ Titan ซึ่งถูกครอบงำ
โดยอีเทนและมีเทนที่สะสมในแอ่งน้ำ ทะเลสาบ และแม่น้ำบนพื้นผิว โดยความสำคัญของทะเลสาบเกิดจาก ขนาดที่ใหญ่โตของ Kraken Mare
ซึ่งถ้ามันอยู่บนโลกมันจะครอบคลุม Great Lakes ของอเมริกาเหนือทั้งห้าแห่ง
" Kraken Mare ไม่เพียงแต่เป็นชื่อที่ยิ่งใหญ่ แต่ยังเป็นของเหลวบนพื้นผิวที่มีประมาณ 80% ของดวงจันทร์ " Valerio Poggiali ผู้เขียนนำการศึกษาและ
ผู้ร่วมงานวิจัยที่ศูนย์ Cornell University มหาวิทยาลัยดาราศาสตร์และดาวเคราะห์วิทยาศาสตร์กล่าวไว้ในเพจของมหาวิทยาลัย
สิ่งที่ทำให้ Titan แตกต่างจากดวงจันทร์จำนวนมากในระบบสุริยะของเรา คือชั้นนอกสุดของชั้นบรรยากาศของดาวเคราะห์ที่ไม่เท่ากันหรือการไม่มีชั้นบรรยากาศเลย (เช่นดวงจันทร์ของโลก) และจากการพบ "icy moons" ที่อาจเป็นมิตรต่อชีวิต ซึ่งเป็นน้ำแข็งในน้ำที่ปกคลุมอยู่ภายในมหาสมุทรเช่น
บน Europa ของดาวพฤหัสบดีหรือ Enceladus ของดาวเสาร์ ซึ่งดวงจันทร์ทั้งสองพ่นน้ำผ่านน้ำแข็งขึ้นสู่อวกาศ
ทั้งนี้ ข้อมูลเกี่ยวกับ Kraken Mare ถูกรวบรวมได้ในระหว่างการบินผ่าน Titan ครั้งที่ 104 ของ Cassini เมื่อวันที่ 21 สิงหาคม 2014 ประมาณสามปี
ก่อนที่วิศวกรจะส่งยานอวกาศที่มีอายุมากนี้ไปยังดาวเสาร์เพื่อดูองค์ประกอบและโครงสร้างก่อนจะจบชีวิตด้วยการกระโดดเข้าสู่บรรยากาศโลก
Kraken Mare เป็นเพียงหนึ่งภารกิจสำหรับการบินผ่านในทะเลสาบที่อยู่ในรายชื่อการสำรวจเท่านั้น ซึ่งนักวิจัยยังต้องการดู Ligeia Mare ซึ่งเป็นที่ตั้งของ "magic island" ลึกลับที่ปรากฏและหายไปเป็นประจำบริเวณปากแม่น้ำขนาดเล็กที่เรียกว่า Moray Sinus ที่นักวิจัยคาดว่าจะมีความลึก 280 ฟุต (85 ม.) ซึ่งเทียบเท่ากับความสูงของเทพีเสรีภาพ ซึ่ง Cassini ได้ตรวจสอบพื้นผิวดวงจันทร์ด้วยเครื่องวัดระยะสูงเรดาร์จากระยะทางประมาณ 600 ไมล์ (965 กิโลเมตร)
ความลึกและองค์ประกอบของ Kraken Mare ทำให้นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจ โดยมันมีส่วนผสมของมีเธนและอีเทนซึ่งแตกต่างจากรุ่นก่อน ๆ ที่ระบุว่ามีแต่อีเทนอยู่ทั่วไป เนื่องจากขนาดของทะเลสาบและตำแหน่งทางภูมิศาสตร์ที่อยู่ห่างจากขั้วของดวงจันทร์ และเคมีที่ไม่คาดคิดในทะเลสาบสามารถช่วยให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจวัฏจักรการตกตะกอนบน Titanได้ดีขึ้น
นักวิทยาศาสตร์ยังหวังว่าจะทราบได้ว่ามีเทนเหลวบน Titan มาจากที่ใด ซึ่ง Titan ได้รับพลังงานจากดวงอาทิตย์น้อยกว่าโลกประมาณ 100 เท่าเนื่องจากอยู่ห่างออกไปประมาณ 10 เท่า โดย Titan จะแปลงก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศเป็นอีเทนเมื่อได้รับแสงแดดอ่อน ๆ แต่แบบจำลองในปัจจุบัน
ชี้ให้เห็นว่า ดวงจันทร์น่าจะหมุนเวียนผ่านก๊าซมีเทนทั้งหมดบนพื้นผิวของมันในเวลาเพียง 10 ล้านปี ซึ่งเป็นเศษเสี้ยวเล็ก ๆ ของอายุการใช้งาน 4.5 พันล้านปีของระบบสุริยะของเรา
ขณะนี้ วิศวกรกำลังทำงานอยู่บนแนวคิดของเรือดำน้ำ ซึ่งถ้าได้รับการสนับสนุนและได้รับอนุมัติจากองค์การนาซ่า ก็จะสามารถเปิดตัวได้ในทศวรรษที่ 2030 เพื่อดิ่งลงทะเลสาบของ Titan ซึ่ง Poggiali กล่าวว่าข้อมูลที่วิเคราะห์ใหม่จาก Cassini สามารถช่วยวิศวกร "ปรับเทียบโซนาร์บนเรือได้ดีขึ้นและเข้าใจทิศทางการไหลของทะเลสาบ " และการศึกษาจากงานวิจัยได้ถูกตีพิมพ์เมื่อเดือนธันวาคม 2020 ที่ผ่านมาในวารสาร Journal of Geophysical Research: Planets