Talajmetán folyik a Titanban

Kiderült, hogy a Szaturnusz óriásholdjának, a Titannak erősen lapult az alakja a két sarkvidékén. Elképzelhető, hogy ezért mutatkoznak itt a metántavak: a folyadék ezen a vidéken a mélyedésekben bukkan a felszínre, létrehozva a térségben megfigyelt tavakat.

 

Fantáziarajz a Titan felszínéről és az esőzésekről (NASA, JPL)

A Titan felszíne egzotikus világ: -180 Celsius-fokos hidegben vízjég alkotja a kőzeteket, és a fagyos hőmérsékleten is folyékony metán vagy metán-etán keverék képezi a folyadékot. Ez csapadék formájában hullik a felhőkből, majd folyókban áramlik és végül tavakban halmozódik fel. A legújabb mérések alapján a felszín alatt is mozog, ami befolyásolja a tavak eloszlását.

A Cassini-űrszonda megfigyelései alapján a hold sarkvidékén metánnal kitöltött tavak mutatkoznak. Ezeket részben az itt jellemző változékony felhőkből hulló metánesők táplálják. Mint arról nemrég beszámoltunk, az esőzések erősödése idején a tavak száma nő, folyadékszintjük pedig feltehetőleg emelkedik.

A metántavak viselkedését egy másik tényező is befolyásolja: ez a felszín alatti folyadék helyzete és áramlása. A szomszédos tavakban ugyanis a folyadékszint hasonló. Ez feltehetőleg nem véletlen egybeesés, hanem azt egy felszín alatti kiterjedt metánréteg hozza létre, amely a repedések mentén lassan áramlik, és a mélyedésekben (estünkben a tavak területén) kibukkan.

Hasonló jelenség a Földön is megfigyelhető: amikor a felszín alatti vizek a mély területeken előbukkannak, tavakat formálnak vagy forrásokat táplálnak. A Titanon mindez hasonlóan működik, csak ott a kőzeteket a szilárd vízjég alkotja, a repedésekben pedig felszín alatti vizek helyett a metán áramlik.

Egy 90 kilométer átmérőjű, eróziós hatásoktól kicsipkézett peremű sziget az északi szélesség 79. fokán lévő sötét tavak térségében (NASA, JPL)

A tavak sarkvidéki helyzetét eddig kizárólag azzal magyarázták, hogy a felhőzetből ott hullik sok csapadékk. Emellett itt "nedves" eléggé a légkör a metán koncentációját tekintve - míg máshol száraznak tekinthető. Ezért alacsony szélességen a lehullott metán gyorsan elpárolog, és nem képes tavakat alkotni.

A Cassini-szonda mérései alapján kiderült, hogy a hold alakja is befolyásolja a tavak megjelenését. Howard Zebker (Stanford Egyetem) és kollégái az elmúlt négy évben készült negyven radarmérés alapján pontosították a Titán formáját.

Már a korábbi feltételezések alapján is várták, hogy a hold alakja a 16 napos keringési és ezzel megegyező tengelyforgási idő miatt lapult. A radarmérések összesítése azonban rámutatott: a Titán lapultabb annál, mint ami a forgása alapján várható. Emiatt a két sarkvidéken az átlagos szintnél mélyebben húzódik a felszín, ezért itt könnyebben bukkanhat ki a metán. Kiderült továbbá, hogy az égitest alakja nem egyszerű forgási ellipszoid, hanem úgynevezett háromtengelyű ellipszoid.

Az egyenlítő mentén is változik a hold átmérője: a Titan legjobban a Szaturnusz felé nyúlt meg, ebben az irányban a legnagyobb az átmérője. Valamivel kisebb erre merőlegesen, de még mindig az egyenlítői síkban mért átmérő, legkisebb pedig a fent említett poláris átmérő. Ez a helyzet elsősorban az árapályhatással magyarázható, azonban az erős sarkvidéki lapultságra egyelőre nincs kielégítő válasz.

Laposak a Titan hegyei

A radarmérések további érdekessége, hogy a Titan felszínén sokfelé mutatkoznak a földi hegyekre jellemző felszíni mintázatú alakzatok - de ezek nem mindig emelkednek környezetük fölé. Elképzelhető, hogy ezeket a "hegységeket" nagyobb sűrűségű anyag alkotja, mint a kőzetburok egyéb részeit, és ezért nem emelkednek ki a tájból. Talán a kőzetalkotó vízjég sűrűségét a beléje keveredő szénhidrogének is befolyásolják, amelyek változó koncentrációja eltérő sűrűségű részeket hoz létre.

 

A Cassini-szonda négy éve (NASA, JPL)