Chú thích: Hình ảnh từ nhiệm vụ Cassini cho thấy mạng lưới sông mêtan chảy vào các hồ ở vùng cực bắc Titan Titan. Tín dụng: NASA / JPL / USG
Mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ, Titan từ lâu đã bị ẩn giấu dưới lớp vỏ dày của bầu khí quyển giàu khí mê-tan và nitơ. Tất cả đã thay đổi vào năm 2004 khi sứ mệnh của NASA Cass Cassini có thể xuyên qua khói mù và gửi lại hình ảnh radar chi tiết của bề mặt. Chúng cho thấy một địa hình băng giá, được chạm khắc qua hàng triệu năm, bởi những con sông tương tự như những con sông được tìm thấy ở đây trên Trái đất. Tuy nhiên, bề mặt Titan Titan không giống như cũ và thời tiết như bình thường. Các con sông đã gây ra xói mòn nhỏ đáng ngạc nhiên và có ít miệng hố tác động hơn dự kiến. Vậy bí quyết để có làn da trẻ trung Titan Titan là gì?
Titan khoảng bốn tỷ năm tuổi, gần bằng tuổi với phần còn lại của hệ mặt trời. Nhưng số lượng miệng hố va chạm thấp đưa ra ước tính bề mặt của nó chỉ trong khoảng từ 100 triệu đến một tỷ năm tuổi.
Các nhà nghiên cứu tại MIT và Đại học Tennessee tại Knoxville đã phân tích hình ảnh về mạng lưới sông Titan, và đưa ra hai cách giải thích: hoặc sự xói mòn trên Titan là cực kỳ chậm, hoặc một số hiện tượng gần đây đã xóa sạch các đặc điểm bề mặt cũ.
Taylor Perron, Trợ lý Giáo sư Địa chất của Cecil và Ida Green tại MIT giải thích, Cạn Nó một bề mặt đáng lẽ đã bị xói mòn nhiều hơn những gì chúng ta thấy, nếu các mạng lưới sông đã hoạt động trong một thời gian dài. Nó đặt ra một số câu hỏi rất thú vị về những gì đã xảy ra trên Titan trong một tỷ năm qua.
Perron cho rằng các quá trình địa chất trên Titan có thể giống như những quá trình chúng ta thấy ở đây trên Trái đất. Ở đây cũng vậy, các miệng hố va chạm rất khan hiếm, vì kiến tạo mảng, núi lửa phun trào, các sông băng tiến bộ và mạng lưới sông đã định hình lại bề mặt hành tinh của chúng ta trong hàng tỷ năm, do đó, trên Titan, sự biến động kiến tạo, phun trào đá lạnh, xói mòn và bồi lắng. .
Khám phá những quá trình đang làm việc là không dễ dàng. Những hình ảnh từ Cassini giống như những bức ảnh trên không nhưng với độ phân giải thô hơn nhiều. Chúng phẳng, không có thông tin về độ cao hoặc độ sâu bề mặt.
Sinh viên tốt nghiệp Perron và MIT, Benjamin Black đã phân tích các hình ảnh và lập bản đồ 52 mạng lưới sông nổi bật từ bốn vùng trên Titan. Sau đó, họ so sánh các hình ảnh với một mô hình tiến hóa mạng lưới sông được phát triển bởi Perron. Dữ liệu của họ mô tả sự tiến hóa của một dòng sông theo thời gian, có tính đến các biến như sức mạnh của vật liệu cơ bản và tốc độ dòng chảy qua các kênh sông. Khi một dòng sông bị xói mòn, nó biến đổi từ một sợi dài, đầy gai nhọn thành một mạng lưới các nhánh sông dày đặc. Mạng lưới sông Titan Titan đã duy trì thành phần dài và nhanh chóng của họ. Họ so sánh với các cảnh quan được làm mới gần đây ở đây bao gồm địa hình núi lửa trên đảo Kauai và các cảnh quan được dán băng gần đây ở Bắc Mỹ.
Ngoài Trái đất, Titan là thế giới duy nhất có chu kỳ thủy văn hoạt động hình thành các mạng lưới sông hoạt động. Nhiệt độ bề mặt Titan có thể vào khoảng 94 K và các dòng sông của nó chạy bằng khí mê-tan nhưng như Perron nói, đó là một nơi giống như Trái đất kỳ lạ, ngay cả với sự kết hợp kỳ lạ giữa vật liệu và nhiệt độ này, và vì vậy bạn vẫn có thể nói điều gì đó dứt khoát về sự xói mòn. Nó cùng một vật lý.
Dưới đây là video của Black và Perron giải thích về nghiên cứu của họ:
Tìm hiểu thêm
