כאשר גשש הויגנס של סוכנות החלל האירופית ביקר בחודש שעבר בירח של שבתאי טיטאן, הגשש צנח באמצעות עננים לחים. זה צילם תעלות נהר וחופים ודברים שנראים כמו איים. לבסוף, בירידה דרך ערפל סוער, נחת הויגנס בבוץ.
כדי לקצר סיפור ארוך, טיטאן רטוב.
כריסטיאן הויגנס לא היה מופתע מעט. בשנת 1698, שלוש מאות שנה לפני שמבחן הויגנס עזב את כדור הארץ, כתב האסטרונום ההולנדי את המילים האלה:
"מכיוון שאנו בטוחים שכדור הארץ ויופיטר מחזיקים מים ועננים שלהם, אין שום סיבה שהפלנטות האחרות צריכות להיות בלעדיהן. אני לא יכול לומר שהם בדיוק מאותו אופי עם המים שלנו; אבל שהם צריכים להיות נזילים שהשימוש בהם דורש, שכן היופי שלהם עושה שהם ברורים. המים האלה שלנו, בצדק או שבתאי, היו קפואים באופן מיידי בגלל המרחק העצום של השמש. לפיכך, לכל כוכב לכת צריך להיות מים משלו בעלי מזג כזה שאינו עלול לפרוסט. "
הויגנס גילה את טיטאן בשנת 1655, וזו הסיבה שנקראת החללית על שמו. באותם הימים, טיטאן היה רק נקודת סיכת אור בטלסקופ. הויגנס לא יכול היה לראות את העננים של טיטאן, בהריון מגשם, או את גבעותיו של טיטאן, מפוסלים על ידי נוזלים שוצפים, אבל היה לו דמיון טוב.
"המים" של טיטאן הם מתאן נוזלי, CH4, הידוע יותר בכדור הארץ כגז טבעי. מי אדמה רגילים, H2O, יהיו קפואים מוצקים על טיטאן, שם טמפרטורת פני השטח היא 290 מעלות צלזיוס מתחת לאפס. מתאן, לעומת זאת, הוא נוזל זורם, של "מזג שאינו עלול לפרוסט."
ג'ונתן לונין, פרופסור מאוניברסיטת אריזונה, חבר בצוות המדע של הייגנס. הוא ועמיתיו מאמינים כי הויגנס נחת בשטחן המקביל לאריזונה, אזור יבש ברובו עם עונות רטובות קצרות אך עזות.
"תעלות הנהר בסמוך לבדיקת הויגנס נראות ריקות עכשיו", אומר לונין, אך נוזלים היו שם לאחרונה, הוא מאמין. סלעים קטנים המפוזרים באתר הנחיתה משכנעים: הם חלקים ועגולים כמו סלעי נחל על פני כדור הארץ, ו"הם יושבים בשקעים קטנים שנחפרו, ככל הנראה, על ידי נוזלים ממהרים. "
המקור לכל הרטיבות הזו עשוי להיות גשם. האווירה של טיטאן היא "לחה", כלומר עשירה במתאן. אף אחד לא יודע באיזו תדירות יורד גשם, "אבל כשזה קורה", אומר לונין, "כמות האדים באטמוספרה היא פעמים רבות יותר באטמוספירה של כדור הארץ, כך שתוכלו לקבל ממטרים עזים מאוד."
ואולי גם קשתות גשם. "החומרים שאתה צריך לקשת בענן הם אור שמש וטיפות גשם. לטיטאן יש גם וגם ", אומר מומחה האופטיקה האטמוספירה לס קאולי.
על כדור הארץ נוצרות קשתות גשם כאשר אור השמש מקפץ פנימה ומחוצה לה טיפות מים שקופות. כל טיפה פועלת כמו פריזמה, מפזרת אור לספקטרום הצבעים המוכר. על טיטאן נוצרו קשתות גשם כאשר אור השמש מקפץ ומטלטל טיפות מתאן, שכמו טיפות מים, הן שקופות.
"היופי שלהם [מחייב] שיהיו ברורים ...."
"קשת מתאן תהיה גדולה יותר מקשת מים", מציין קאולי, "עם רדיוס ראשוני של לפחות 49o למתאן לעומת 42.5o למים. הסיבה לכך היא שמדד השבירה של מתאן נוזלי (1.29) שונה מזה של מים (1.33). " סדר הצבעים, לעומת זאת, יהיה זהה: כחול מבפנים ואדום מבחוץ, עם רמז כולל של תפוז הנגרם כתוצאה משמיו הכתומים של טיטאן.
בעיה אחת: קשתות קשת זקוקות לאור שמש ישיר, אך שמי טיטאן מעורפלים מאוד. "קשתות גשם גלויות על טיטאן עשויות להיות נדירות," אומר קאולי. מצד שני, קשתות גשם אינפרא אדום עשויות להיות נפוצות.
המדען האטמוספרי בוב ווסט ממעבדת ההנעה סילונית של נאס"א מסביר: "האווירה של טיטאן ברורה ברובה באורכי גל אינפרא אדום. זו הסיבה שחללית קאסיני משתמשת במצלמת אינפרא אדום כדי לצלם את טיטאן. " קרני שמש אינפרא אדום לא יתקשו מעט לחדור את האוויר העכור ולעשות קשתות גשם. הדרך הטובה ביותר לראות אותם: משקפי "ראיית לילה" אינפרא אדום.
כל הדיבורים האלה על גשם וקשתות ובוץ גורמים למתאן נוזלי להישמע הרבה כמו מים רגילים. זה לא. שקול את הדברים הבאים:
הצפיפות של מתאן נוזלי היא רק כמחצית מצפיפות המים. זה משהו, נניח, שבנאי סירות בטיטאן יצטרך לקחת בחשבון. סירות צפות כשהן פחות צפופות מהנוזל שמתחתיהן. סירת טיטאן צריכה להיות קלה במיוחד כדי לצוף בים מתאן נוזלי. (זה לא כל כך מטורף כמו שזה נשמע. חוקרי העתיד ירצו לבקר בטיטן וסירות יכולות להיות דרך טובה לעקוף.)
למתאן נוזלי יש גם צמיגות נמוכה (או "נינוחות") ומתח פנים נמוך. עיין בטבלה שלהלן. מתח פני השטח הוא זה שמעניק למים את עורם הגומי, ועל כדור הארץ, מאפשר לאגלי מים לרפרף על פני בריכות. באג מים על טיטאן ישקע מיד בבריכת מתאן רופפת. בצד הבהיר, כוח הכובד הנמוך של טיטאן, כוח הכבידה השביעי בלבד, עשוי לאפשר ליצור לטפס שוב החוצה.
חזרה לסירות: מדחפים המפנים מתאן יצטרכו להיות רחבים במיוחד כדי "לתפוס" מספיק את הנוזל הדליל להנעה. עליהם גם להיות עשויים מחומרים מיוחדים העמידים בפני סדקים בטמפרטורות קריוגניות.
ותיזהר מהגלים האלה! המדענים האירופיים ג'ון זרנקי ונדם Ghafoor חישבו כיצד עשויים להיות גלים מתאן על טיטאן: גבוהים פי שבעה מגלי כדור הארץ האופייניים (בעיקר בגלל כוח המשיכה הנמוך של טיטאן) ואיטיים פי שלוש, "נותנים לגולשים נסיעה פרועה", אומר Ghafoor.
אחרון חביב, מתאן נוזלי דליק. טיטאן לא עולה באש מכיוון שהאטמוספרה מכילה מעט כל כך חמצן - מרכיב מרכזי לשריפה. אם החוקרים יבקרו בטיטאן יום אחד הם יצטרכו להיזהר במיכלי החמצן שלהם ולהתנגד לדחף להמיס שריפות ב"מים ".
קשתות אינפרא אדום, גלים מתנשאים, ים המייצים למלחים. הויגנס לא ראה אף אחד מהדברים האלה לפני שהוא צנח בבוץ. האם הם באמת קיימים?
"... אין שום סיבה שהפלנטות האחרות צריכות להיות בלעדיהן."
המקור המקורי: [מוגן בדוא"ל]
