Một số hồ trên Titan có hình dạng giống như chiếc nhẫn xung quanh chúng, và các nhà khoa học đang cố gắng tìm hiểu làm thế nào chúng hình thành. Hiểu cách chúng hình thành có thể cho chúng ta biết điều gì đó về cách toàn bộ khu vực mà chúng ở, bao gồm các hồ, hình thành. Các đặc điểm hình vòng được tìm thấy xung quanh hồ và hồ tại các vùng cực Titan Titan.
Nhờ tàu vũ trụ Cassini, người đã dành 13 năm nghiên cứu Sao Thổ và các mặt trăng của nó, chúng ta biết rằng Titan mặt trăng lạnh lẽo là một nơi hấp dẫn. Cassini cho chúng ta thấy Titan có khoảng 650 hồ và biển ở các vùng cực của nó. Chúng tôi cũng biết rằng khoảng 300 trong số chúng có ethane và methane lỏng trong đó, mặc dù chúng không đầy đủ.
Sự hình thành của các hồ Titan, và các đặc điểm xung quanh của chúng, vẫn còn là một câu hỏi mở.
Anezina Solomonidou, thành viên nghiên cứu ESA tại Trung tâm thiên văn vũ trụ châu Âu và là tác giả chính của nghiên cứu.
Phần lớn các hồ nhỏ hơn trên Titan có các cạnh sắc và sàn phẳng. Chúng có thể đạt tới độ sâu 600 mét và chúng có vành ngoài hẹp rộng khoảng 1 km.
Nhưng một số hồ và hồ này có các đặc điểm hình vòng tròn tò mò xung quanh chúng có thể kéo dài tới 10 km vào đất liền. Các nhà khoa học gọi chúng là thành lũy, và chúng hoàn toàn bao quanh hồ chủ của chúng.
Một nghiên cứu mới đã xem xét sâu hơn về các tính năng thành lũy này. Nghiên cứu có tiêu đề Phân tích quang phổ và phát xạ của các thành lũy lớn xung quanh hồ phía bắc Titan. Tác giả chính là Anezina Solomonidou, một nhà nghiên cứu ESA tại Trung tâm thiên văn vũ trụ châu Âu (ESAC.) Họ đã dựa vào dữ liệu từ Máy quang phổ bản đồ trực quan và hồng ngoại (VIMS) của Cassini để đo độ phát xạ của thành lũy và các tính năng khác trên Titan, để tìm ra bất kỳ điểm tương đồng và khác biệt.
Sự hình thành của các hồ Titan, và các đặc điểm xung quanh của chúng, vẫn là một câu hỏi mở, theo Solomon Solomonidou trong một thông cáo báo chí. Ramparts có thể nắm giữ những manh mối quan trọng về cách các vùng cực của hồ Titan tràn ngập trở thành những gì chúng ta thấy ngày nay. Nghiên cứu trước đây đã tiết lộ sự tồn tại của chúng, nhưng chúng đã hình thành như thế nào?
Nhóm các nhà khoa học đã kiểm tra năm khu vực gần cực Bắc Titan, một khu vực giàu hồ và thành lũy. Họ cũng nhìn vào ba hồ nước trống ở một khu vực gần đó để so sánh. Nhóm nghiên cứu đã kết hợp dữ liệu VIMS với dữ liệu từ Imager Radar khẩu độ tổng hợp (SAR) của Cassini.
Các hồ có kích thước từ 30 km nhỏ hơn2 hồ đến những cái lớn hơn nhiều, lên tới 670 km2 về kích thước. Tất cả các hồ được bao quanh hoàn toàn bởi thành lũy cao từ 200 m đến 300 m, và kéo dài đến 30 km từ bờ hồ.
Những gì nghiên cứu tìm thấy được thể hiện rõ nhất qua nghiên cứu của tác giả chính của nhóm nghiên cứu: Từ dữ liệu quang phổ cho thấy thành lũy có thành phần khác với môi trường xung quanh, theo ông Solomonidou. Các tầng của các hồ trống mà chúng tôi nghiên cứu dường như cũng tương tự như thành lũy, cho thấy rằng cả các lưu vực trống và thành lũy đều có thể được tạo ra, hoặc phủ bằng vật liệu tương tự, và do đó có thể hình thành theo cách tương tự.
Sự phát xạ quang phổ của các hồ và thành lũy mang nhiều nét tương đồng với các tính năng khác của Titan. Cái gọi là địa hình mê cung đang lan rộng trên Titan, mặc dù nó chỉ chiếm khoảng 5% bề mặt mặt trăng. Địa hình mê cung này là do các hydrocacbon lỏng chảy trên bề mặt Titan và tạo ra các kênh. Các nhà khoa học nghi ngờ rằng địa hình mê cung rất giàu hóa chất hữu cơ và do sự tương đồng về quang phổ giữa nó với thành lũy và lòng hồ trống rỗng, nó có khả năng là lòng hồ và thành lũy cũng rất giàu chất hữu cơ.
Có một cái gì đó khác tò mò về thành lũy bao quanh một số hồ Titan Titan. Chúng luôn bao quanh hoàn toàn hồ chủ.
Đồng tác giả của Ramparts cũng liên tục hoàn thiện: trong khi vành và các tính năng khác đã bị hao mòn theo thời gian, thì thành lũy luôn bao vây hoàn toàn hồ của họ, chuyên gia Alice Le Gall, người đã phân tích sự phát xạ quang phổ của thành lũy. Điều này giúp chúng ta hạn chế các kịch bản về cách chúng có thể đã hình thành.
Các tác giả đề xuất hai cơ chế có thể có thể đã hình thành các thành lũy này. Mặc dù vậy, họ cẩn thận để nhấn mạnh rằng đây là công việc sơ bộ và không thể kết luận được.
Một số người khó khăn trong việc thu hẹp cơ chế chính xác về cách thức các thành lũy này hình thành, nhưng với nhiều nghiên cứu hơn, sự hiểu biết ngày càng tăng về các cơ quan hấp dẫn như Titan.
ANEZINA SOLOMONIDOU, ESA NGHIÊN CỨU BÁN TẠI TRUNG TÂM PHÂN PHỐI KHÔNG GIAN CHÂU ÂU, VÀ TÁC GIẢ LÃNH ĐẠO CỦA NGHIÊN CỨU.
Khả năng đầu tiên được xây dựng trên thực tế là các tầng hồ trống và hồ đầy có độ cao khác nhau. Dựa vào đó, các tác giả nghĩ rằng một quá trình liên quan đến lớp dưới bề mặt bão hòa với nước ngầm là nguyên nhân gây ra thành lũy.
Khả năng thứ hai là lưu vực của một hồ nước và lớp vỏ bao quanh nó cứng lại trước rồi xì hơi, dẫn đến hồ bị thấm xuống dưới lòng đất. Một phần của khu vực không phá hủy được bỏ lại phía trên địa hình xung quanh để tạo thành một thành lũy.
Thực tế là thành lũy luôn luôn hoàn chỉnh, thay vì bị phá vỡ như vành, cho thấy rằng thành lũy đã cũ hơn, miễn là vành được làm bằng vật liệu yếu hơn. Trong kịch bản đó, một hồ hydrocarbon sẽ hình thành đầu tiên, sau đó là một thành lũy, và sau đó là một vành, bị xói mòn do thành phần yếu hơn của nó.
Nhưng nếu cả vành và thành lũy đều được làm từ cùng một chất liệu, thì lời giải thích đó không phù hợp.
Nếu cả hai tính năng được làm từ cùng một vật liệu, thì lịch sử của các hồ có thể diễn ra như sau: Đầu tiên, một lưu vực hình thành. Vật liệu còn lại từ đó trước tiên sẽ tạo thành vành, sau đó là thành lũy lớn hơn. Nếu điều này là đúng, thì những hồ có thành lũy sẽ trẻ hơn những hồ không có thành lũy. Các hồ trẻ hơn đơn giản là thiên đường đã ở xung quanh đủ lâu để thành lũy của chúng bị xói mòn và bị loại bỏ.
Căng Nó khó khăn trong việc thu hẹp cơ chế chính xác về cách thức các thành lũy này hình thành, nhưng với nhiều nghiên cứu hơn, sự hiểu biết ngày càng tăng về các cơ quan hấp dẫn như Titan, đã thêm Solomonidou.
Các tác giả, giống như tất cả những người khác quan tâm đến các mặt trăng kỳ quặc trong Hệ Mặt trời của chúng ta, đang mong chờ nhiệm vụ JUpiter ICy moons Explorer (JUICE). JUICE là một nhiệm vụ ESA được lên kế hoạch ra mắt vào năm 2022 và đến Sao Mộc vào năm 2029. Nó sẽ dành ba năm để khám phá Sao Mộc và ba trong số các mặt trăng của nó: Callisto, Europa và Ganymede, tất cả đều là thế giới mang đại dương.
Việc phân tích dữ liệu Cassini về các mặt trăng băng giá của Sao Thổ, đặc biệt là khi kết hợp dữ liệu từ nhiều thiết bị, có liên quan rất lớn để chuẩn bị sứ mệnh JUICE sẽ khám phá các mặt trăng băng giá của sao Mộc, đồng tác giả Olivier Witasse, cũng là nhà khoa học dự án cho ESA Nhiệm vụ JUICE.
Ngay cả khi Titan là đặc biệt, với những hồ nước và những cơn mưa không được tìm thấy trong các mặt trăng của Sao Mộc, việc biết thêm về Titan sẽ giúp chúng ta hiểu hơn về các mặt trăng băng giá của Hệ Mặt Trời.
Nguồn:
- Thông cáo báo chí: CASSINI EXPLORES RING-THÍCH FORMATION AROUND TITAN VÒNG LAKES
- Tài liệu nghiên cứu: Phân tích quang phổ và phát xạ của các thành lũy lớn xung quanh hồ phía bắc Titan
- Tạp chí không gian: Mặc dù nó là một thế giới xa lạ, Titan Titan Hẻm núi trông rất quen thuộc
- Nhiệm vụ JUICE ESA
