אה, קיץ. הטמפרטורה הממוצעת בטיטאן היא רק מאה מעלות מעל אפס מוחלט, כך שזה כנראה אגם של פחמימנים נוזליים. קרולין פורקו היא המובילה בצוות ההדמיה במשימת קסיני לסטורן ומנהלת מרכז פעולות ההדמיה במכון מדעי החלל בבולדר, קולורדו. כאן מעובדות התמונות מקאסיני ומשוחררות לציבור.
האזן לראיון: קיץ באגם ... על טיטאן (6 מגה בייט)
או הירשם לפודקאסט: universetoday.com/audio.xml
פרייזר קיין: נניח שאני עומד על פני טיטאן לצד התכונה הזו, מה הייתי רואה?
קרולין פורקו: ובכן, אנחנו לא לגמרי בטוחים, אבל אם זה, למעשה, אגם של פחמימנים, היית רואה משהו שייראה די כהה. יתכן כי חומרים מסוימים יתפרקו בו ואולי גלים יתפוצצו לחוף שיהיו כמובן קרח, קרח מים. אכפת לך, זה קר להפליא. בסך הכל, הסצינה תהיה חשוכה מאוד מכיוון שצהריים גבוהים בטיטאן הם כמו דמדומי אדמה עמוקים, ויכול להיות שיורד גשם מתאן מכיוון שתכונה זו נמצאה במקום בטיטאן, שם נראה שיש העננים ביותר ולכן הכי גדול הסבירות לגשם. לא שטיטאן הוא מקום מעונן מאוד, אכפת לך. לא ראינו הרבה עננים על טיטאן. איפה שראינו עננים היא בעיקר באזור הקוטב הדרומי, שם נמצא תכונה בגודל אגם אונטריו.
פרייזר: עכשיו אני יודע שתמונות של טיטאן שצולמו על ידי וויאג'ר וטלסקופים אחרים מראים את זה כעולם מאוד מעונן. אז איך נוכל לראות את האגם?
Porco: יש הבדל בין ערפיח, אובך ואז עננים. עננים הם חלקיקים של חומר מעובה; זה יכול להיות טיפות נוזליות או העובדה היא שאם הם מספיק גבוהים הם יכולים להיות חלקיקים מוצקים. על כדור הארץ, ענני קרוס עשויים קרח מים, בשונה מהעננים הרגילים והמפותלים שלכם הגשם עליכם; הם גשמים מים נוזליים. אז יכול להיות שדבר דומה למשהו שקורה אצל טיטאן, אלא שהחומר הוא כמובן מתאן. אבל כמו שאמרתי, אין הרבה עננים. לא עננים שהופכים את פני טיטאן לקשים כל כך למבט מלמעלה. זה חלקיקי אובך - אלה הם חלקיקי אובך, כמו חלקיקי ערפל על פני כדור הארץ - עשויים, כנראה וודאי, מחומרים פחמימניים, פולימרים ככל הנראה, מפחמנים שכולם קשורים זה לזה. מדובר בחלקיקים קטנים מאוד, אך האטמוספרה מאוד סמיכה; עובי מאות קילומטרים עם הדברים האלה. אם אתה עומד על פני השטח, אתה יכול, כמובן, לראות את פני השטח ולראות אפילו עד האופק, וקצת דרכו. זכור לך, זכור איך נראו התמונות שצולמו על ידי החללית הויגנס. יכולנו לראות לאופק, ברגע שהגשוש היה על פני השטח וצילם, יכולנו לראות עד האופק. אבל אם אתה מסתכל דרך האווירה העבה מאוד, או אם אתה למעלה מסתכל למטה, הדרך שלך דרך האווירה העבה הזו המלאה באובך היא כה ארוכה, עד שקשה לאור הנראה לעבור. וכמובן, אנו רואים באור גלוי. בתמונות שצולמו עם וויאג'ר, ולויאג'ר הייתה מצלמה שיכולה להסתכל רק עד הסוף הארוך של המקום בו בני האדם רואים בעיניים; למעשה, קצת מעבר למקום שאנחנו רואים בעיניים. אבל בכל זאת, לא מספיק רחוק כדי לראות את פניו של טיטאן. אבל עם מצלמות קאסיני השתמשנו בטריק שהתגלה בעיקרון על ידי אסטרונומים קרקעיים. אם אתה הולך לאורכי הגל הארוכים יותר בספקטרום האלקטרומגנטי, אתה נכנס לאינפרא אדום כמעט, אתה יכול למעשה לראות עד לפני השטח של טיטאן. אלה אורכי הגל בהם השתמשנו כדי לצלם את פני השטח של טיטאן במצלמות שלנו, וכמובן, באורכי הגל האלה גילינו את התכונה הדמיתית הזו על פני השטח.
פרייזר: עכשיו, אם זה לא אגם של פחמימן נוזלי, מה עוד זה יכול להיות?
פורקו: ובכן, אנחנו לא לגמרי בטוחים, 100% בטוחים שהוא מלא בנוזל. אולי זה היה שקע שפעם היה מלא בנוזל, וכל הנוזל התנדף מאז, וכעת אנו רואים את השאריות של מה שנשאר מאחור. כך שזה יכול להיות פחמימנים מוצקים שעדיין יהוו משטח שטוח. אתה יכול לדמיין מצע אגם מלח על כדור הארץ; המלח שהושאר מאחור לאחר התאדות המים. אז אנו יכולים לראות משהו שהוא רק חומר מוצק. אלה שתי האפשרויות הבסיסיות: זה יכול להיות חומר מוצק או שזה יכול להיות נוזלי. לא נדע בוודאות אם זה נוזלי או לא עד שתהיה לנו ההזדמנות לראות השתקפות של השמש על פני גוף זה; השתקפות מרהיבה, או מראה כמו השתקפות כמו שאתה יכול לראות אם אתה טס במטוס מעל מינסוטה למשל. כשמבט למטה על האדמה ואור היום, אתה יכול לראות השתקפויות ספקולריות; אתה יכול לראות את תמונת השמש הנוצצת מעל פני כל האגמים הרבים המנקדים את הנוף של מינסוטה.
פרייזר: זה מדהים, אתה תוכל לראות את זה?
Porco: לא נוכל לראות את זה עם המצלמות שלנו, כנראה, מכיוון שהגיאומטריה לא מאפשרת לנו לעשות זאת. הגיאומטריה של תאורת השמש והעובדה שבאורכי הגל שאפילו מצלמות קאסיני יכולות לראות, אם אנו מסתכלים לאורך נתיב ארוך מדי באטמוספירה, הדברים נעשים מעורפלים מאוד ומעורפלים, ואנחנו לא מקבלים מבט ברור על השטח. עם זאת, ישנם מכשירים אחרים על קאסיני שעובדים באורכי גל ארוכים מאיתנו, והם הולכים רחוק יותר אל תוך האינפרא אדום הקרוב. יש להם קל יותר לראות את פני השטח, וזה אפשרי - עלינו לבדוק את המפגשים הקרובים עם טיטאן. אז זה עדיין לא וודאות, אבל לפחות באופן עקרוני ייתכן שהם יכולים לראות מראה כמו השתקפות מעל פני הגוף הזה, אם למעשה הוא נוזלי. חבר המושבעים עדיין לא בעניין, ואנחנו אולי ברי מזל שיש לנו את הנסיבות מהסוג העתידי של טיטאן כדי לתפוס אם זה נזיל באמת או לא.
פרייזר: מתי יהיה לקאסיני הזדמנות לבקר מחדש את האזור?
פורקו: אני לא ממש בטוח בזה. ישנם אנשים בצוות שלי שעסוקים בתכנון מזבובי הטיטאן; תכנון רצפי ההדמיה עבור כל אחד מהזבובים הקרובים של טיטאן היה יודע שיותר טוב ממני. אבל אני חושב שזה אולי רק בהמשך הסיור כשאנחנו באמת מסתכלים שוב על התכונה הזו. כפי שאמרתי פעמים רבות, ייקח לנו שנים להבין מה באמת מתרחש על פני טיטאן. אנו מגיעים לזה פעמים רבות במהלך המשימה הזו, שמסתיימת באופן נומינלי באמצע 2008. אם יתמזל מזלנו והקונגרס האמריקני מוכן, נקבל ארכה, ויכולנו להתבונן בגופים ב מערכת שבתאי בעשור הבא. אבל כרגע יש לנו משהו כמו 39 מפגשים נוספים עם טיטאן.
פרייזר: ואם יתברר שהוא פחמימני נוזלי, מה זה אומר לך על הגיאולוגיה של טיטאן או על ההיסטוריה שלה?
פורקו: זה מספר שלפחות בחלקו, החשיבה שהייתה לנו על מחזור המתאן על טיטאן, וכמות המתאן באטמוספרה נכונה. מכיוון שהיו תחזיות כי על פני השטח של טיטאן יהיו כמה נוזלים על פני השטח. ולא ראינו כמה שדגמנו כמה מהדגמים, אבל אם בכלל יש כאלה, זה נותן מקור למתאן שנמצא באווירה, אם יש נוזל על פני השטח. כמובן שהשאלה הבאה היא: איך הכניסה אותה metan לאטמוספירה מלכתחילה? האם זה הגיע מהרי געש, או שמא ממקור אחר? השאלה כיצד מתאן יכול להתקיים אפילו עכשיו על פני טיטאן, כשאנחנו יודעים שהוא מתפרק באטמוספירה העליונה. אבל בכל זאת, זה מאשר לנו, לפחות חלקית, את חלק מהחשיבה שלנו על המתרחש בין פני השטח לאווירה, וזה מעניין לדעת. זו אווירה אחרת, במובנים רבים הדומים לכדור הארץ שלנו. זה נותן לנו דוגמא נוספת ללמוד ללמוד על האווירה שלנו. קחו בחשבון שלטיטן יש גם סוג של השפעת חממה קלה. טמפרטורת פני השטח שלו היא מעל 12 מעלות קלווין מאשר הייתה אחרת, אם לא הייתה מתאן באטמוספירה שלו. אז, אנו עומדים ללמוד הרבה על הפלנטה שלנו, ומה מייחד את הפלנטה שלנו, ומה הופך אותו למשהו משותף עם גוף אחר, כמו טיטאן, על ידי לימוד הירח הגדול ביותר של שבתאי.
פרייזר: צילמת את טיטאן מספיק טוב עכשיו כדי לדעת שזו התכונה היחידה שכזו על פני כדור הארץ?
Porco: הו, לא בצילום ארוך. אנחנו רק מתחילים כאן. אלה ימים מוקדמים. אני לא יודע איזה אחוז מהמשטח כבר כוסה, אבל זה עדיין חלק קטן בסוג הרזולוציה שנצטרך לראות תכונות מסוג זה. אז לא, יש לנו עוד דרך ארוכה, ואני חושב שיהיו הרבה יותר תגליות מרגשות בחנות, אז להישאר מעודכן זה המסר באמת.
