תיאור של אומן של אגם ליד הקוטב הצפוני של טיטאן.
(תמונה: © NASA / JPL-Caltech)
שמפניה אמורה להיות מבעבעת. כך גם אמבטיה מוקצפת. אבל תערובת שנועדה לחקות את האגמים הקפואים על ירח זר? זה קצת יותר מפתיע. במיוחד כשאותן בועות לא באו משום מקום ומתפוצצות.
אבל זה מה שקנדרה פרנסוורת 'ועמיתיה מצאו במהלך קבוצת ניסויים שנועדו לעזור לצוות להבין כיצד תרכובות כמו אלה שנמצאו על פני השטח של הירח הגדול ביותר של שבתאי, טיטאן, אינטראקציה. באופן נוח, תגלית הבועה המקרית יכולה לעזור להסביר את אחת התעלומות שאיתר משימת קאסיני של נאס"א - "איי קסמים", טלאים בהירים על תמונות רדאר שנעלמו לפתע.
"[אני] נתקלתי בבועות: בהתחלה זה לא היה המטרה העיקרית של המחקר, אבל זו הייתה אחת מאותן תוצאות באמת מפתיעות," פרנסוורת ', דוקטורנטית למדעי הפלנטה באוניברסיטת ארקנסו והסופר הראשי. ממאמר חדש המתאר את המחקר, אמר ל- Space.com. "חזו בועות על טיטאןאבל אף אחד לא ראה אותם או יצר אותם במעבדה באותה תקופה. "
התחזית המבעבעת של טיטאן הייתה אחת משלושה הסברים אפשריים שמדענים יכלו להמציא להעלמתם "איי קסמים"בנתוני קאסיני, שהיו חייבים להיות מבנים חולפים שמשקפים יותר אור מסביבתם. אבל אות דומה יכול להיגרם על ידי גלים, ולמדענים אין את התצפיות שהם היו צריכים כדי להיות בטוחים מה התופעה.
לפני שהבועות צצו לחייה, ניסתה פרנסוורת שני ניסויים שונים בתא מיוחד בגובה 6 מטר שנועד לחקות את הטמפרטורות הקרות בהרבה ואת הלחצים הגבוהים מעט שנמצאו על טיטאן במעבדה יבשתית.
בניסוי בו הופיעו הבועות לראשונה, פרנסוורת 'קבע למדוד כמה גז חנקן יתמוסס בתערובות שונות של מתאן נוזלי ואתאן, התרכובות האורגניות המרכיבות את מערכת הגשמים, האגמים והימים הדמויי-אדמה המופלאים של טיטאן. כשהיא מחממת את הבריכות הללו מנקודתם הצינה ביותר, קר יותר מאשר הטמפרטורות לפני השטח המודרניות של טיטאן, הבחינה פרנסוורת בבועות קטנות שיינחשו אל פני השטח.
אבל ההפתעה האמיתית הגיעה בניסוי אחר, אמר פרנסוורת ', אחד שהתבסס על הוספה לאט של אתאן נוזלי למתאן נוזלי ב פני השטח של טיטאן טמפרטורה. נראה שהניסוי צונח לאורך - עד שהוא לא היה.
"בשלב מסוים הבועות התפוצצו ועלו ופגעו במצלמה שלי; לא יכולתי לראות שום דבר מהמצלמה שלי," אמר פרנסוורת '. "אני כאילו 'חכה רגע, לא ציפיתי לזה.'" פתאום הטיטרציות עצמן לא היו מעניינות כמו תופעת הבועות, על כל המוזרות שלה. היא ועמיתיה המשיכו להתנסות בפתרונות הירח כדי לנסות להבין את התנאים שיצרו בועות.
מעניין במיוחד עבור פרנסוורת 'היה התרחיש מעט חם יותר שנועד אליו מחקה את טיטאן המודרני. בניסויים אלה, מצא הצוות, שני גורמים נאלצו להשתנות בו זמנית: הטמפרטורה של הנוזל והשיעור היחסי של מתאן ואתאן. שילוב השינויים לוקח את התערובת מדממת לבליל של בועות.
"אין דבר והם מתפוצצים," אמר פרנסוורת '. "הם אלימים יותר ממה שאי פעם ציפינו שיהיו."
בגלל שילוב השינויים הנדרש, פרנסוורת 'מצפה כי התפרצויות אלה מתרחשות רק במקומות מאוד ספציפיים על פני השטח של טיטאן, אולי במאגרים תת קרקעיים או במקום בו נהר פוגש את האגם.
"יכול מאוד להיות רגוע לחלוטין ואז לפעמים יש לך פיצוץ של בועות," אמרה. "יהיה כיף."
המחקר מתואר ב- נייר פורסם ב -3 בדצמבר בכתב העת Geophysical Research Letters.
- נאס"א עשויה להחליט השנה להנחית מזל"ט על טיטאן הירח של שבתאי
- תמונות מדהימות: טיטאן, הירח הגדול ביותר של שבתאי
- נופים מסנוורים מראים את פני השטח של שבתאי מון טיטאן כמו שלא היו מעולם
