Hồ có thể trên Titan. Tín dụng hình ảnh: NASA / JPL / SSI. Nhấn vào đây để phóng to.
Nghe cuộc phỏng vấn: Mùa hè bên hồ Hồ trên Titan (6 MB)
Hoặc đăng ký Podcast: iverseetoday.com/audio.xml
Fraser Cain: Hãy nói với tôi rằng tôi đang đứng trên bề mặt Titan bên cạnh tính năng này, tôi sẽ thấy gì?
Carolyn Porco: Chà, chúng tôi không hoàn toàn chắc chắn, nhưng trên thực tế, đó là một hồ hydrocarbon, thì bạn sẽ thấy thứ gì đó trông khá tối. Nó có thể có một số vật liệu hòa tan trong đó và có lẽ sóng sẽ tràn vào bờ, tất nhiên sẽ là băng, nước đá. Tâm trí bạn, nó cực kỳ lạnh. Nhìn chung, khung cảnh sẽ rất tối vì buổi trưa trên Titan giống như hoàng hôn trên Trái đất sâu thẳm và thậm chí có thể có mưa metan vì tính năng này đã được tìm thấy ở nơi Titan dường như có nhiều mây nhất và do đó là lớn nhất khả năng mưa. Không phải Titan là một nơi rất nhiều mây, làm phiền bạn. Chúng tôi đã nhìn thấy nhiều đám mây trên Titan. Nơi chúng tôi nhìn thấy những đám mây chủ yếu ở vùng cực nam nơi đặc điểm này kích thước của hồ Ontario đã được tìm thấy.
Fraser: Bây giờ tôi biết rằng hình ảnh Titan được chụp bởi Voyager và các kính viễn vọng khác cho thấy nó là một thế giới nhiều mây, nhiều mây. Vì vậy, làm thế nào chúng ta có thể nhìn thấy hồ?
Porco: Có một sự khác biệt giữa sương khói, sương mù và mây. Mây là hạt của một số vật liệu ngưng tụ; nó có thể là những giọt chất lỏng hoặc thực tế là nếu chúng đủ cao thì chúng có thể là những hạt rắn. Trên trái đất, những đám mây xơ xác được làm từ băng nước, không giống như những đám mây cồng kềnh bình thường của bạn đang mưa trên bạn; họ mưa nước lỏng. Vì vậy, chúng ta có thể có một thứ tương tự xảy ra với Titan, ngoại trừ vật liệu, tất nhiên, là khí mê-tan. Nhưng như tôi đã nói, có rất nhiều đám mây. Nó không phải là những đám mây đang làm cho bề mặt Titan trở nên khó nhìn từ trên cao. Các hạt khói mù của nó - đó là các hạt khói mù, giống như các hạt khói trên Trái đất - có thể được tạo ra, gần như chắc chắn được làm bằng vật liệu hydrocarbon, polyme có lẽ, của các nguyên tử cacbon liên kết với nhau. Đây là những hạt rất nhỏ, nhưng bầu không khí rất rất dày; Hàng trăm km dày với những thứ này. Nếu bạn đứng trên bề mặt, dĩ nhiên, bạn có thể nhìn thấy bề mặt và nhìn thậm chí đến đường chân trời, và một chút qua nó. Tâm trí bạn, hãy nhớ lại những hình ảnh được chụp bởi tàu thăm dò Huygens trông như thế nào. Chúng ta có thể nhìn đến đường chân trời, một khi đầu dò ở trên bề mặt và chụp ảnh, chúng ta có thể nhìn thấy đường chân trời. Nhưng nếu bạn nhìn lên qua bầu khí quyển rất dày, hoặc nếu bạn ở phía trên nhìn xuống, thì con đường của bạn xuyên qua bầu không khí dày đặc đầy sương mù này rất dài, khiến cho ánh sáng khó nhìn thấy được. Và tất nhiên, chúng ta thấy với ánh sáng nhìn thấy được. Trong các hình ảnh được chụp bằng Voyager, và Voyager có một chiếc máy ảnh chỉ có thể nhìn đến tận cùng của nơi con người nhìn thấy bằng mắt; trong thực tế, một chút xa hơn nơi chúng ta nhìn thấy bằng mắt. Nhưng dù sao, không đủ xa để nhìn xuống bề mặt Titan. Nhưng với các máy ảnh Cassini, chúng tôi đã sử dụng một mẹo được phát hiện cơ bản bởi các nhà thiên văn học trên mặt đất. Nếu bạn đi đến các bước sóng dài hơn trong phổ điện từ, bạn đi vào vùng hồng ngoại gần, trên thực tế bạn có thể nhìn xuống bề mặt Titan. Đó là những bước sóng mà chúng ta đã sử dụng để chụp ảnh bề mặt Titan bằng máy ảnh của chúng tôi, và tất nhiên, chính trong những bước sóng đó, chúng tôi đã phát hiện ra tính năng giống như trên bề mặt này.
Fraser: Bây giờ, nếu nó không phải là một hồ hydrocarbon lỏng, thì nó có thể là gì khác?
Porco: Chà, chúng tôi không hoàn toàn chắc chắn, chắc chắn 100%, rằng nó đầy chất lỏng. Có lẽ đó là một trầm cảm đã từng chứa đầy chất lỏng, và tất cả chất lỏng đã bốc hơi, và chúng tôi hiện đang nhìn thấy dư lượng của những gì bị bỏ lại. Vì vậy, nó có thể là hydrocarbon rắn vẫn sẽ tạo thành một bề mặt phẳng. Bạn có thể tưởng tượng một hồ nước mặn trên Trái đất; muối đã bị bỏ lại sau khi nước bốc hơi. Vì vậy, chúng ta có thể thấy một cái gì đó chỉ là vật liệu rắn. Đó là hai khả năng cơ bản: đó có thể là vật liệu rắn hoặc nó có thể là chất lỏng. Chúng tôi đã giành chiến thắng và biết chắc chắn rằng nó có lỏng hay không cho đến khi chúng tôi có cơ hội nhìn thấy sự phản chiếu của Mặt trời trên bề mặt của cơ thể này; một hình ảnh phản chiếu cụ thể, hoặc gương giống như sự phản chiếu như bạn có thể thấy nếu bạn đang bay trên một chiếc máy bay ở Minnesota chẳng hạn. Nhìn xuống mặt đất và ánh sáng ban ngày, bạn có thể thấy những hình ảnh phản chiếu; bạn có thể thấy hình ảnh Mặt trời lấp lánh trên bề mặt của tất cả nhiều hồ nước rải rác cảnh quan của bang Minnesota.
Fraser: Thật khó tin, bạn có thể thấy điều đó không?
Porco: Có lẽ chúng tôi đã thắng được với máy ảnh của mình, có lẽ, bởi vì hình học đã giành được cho phép chúng tôi. Hình học chiếu sáng mặt trời và thực tế là, ở các bước sóng mà ngay cả các máy ảnh Cassini cũng có thể nhìn thấy, nếu chúng ta nhìn qua một chiều dài đường đi trong khí quyển, mọi thứ trở nên rất mờ và mờ, và chúng ta không nhìn rõ bề mặt. Tuy nhiên, có những thiết bị khác trên Cassini hoạt động ở bước sóng dài hơn chúng ta và chúng đi xa hơn vào vùng hồng ngoại gần. Họ có một thời gian dễ dàng hơn khi nhìn xuống bề mặt, và điều đó có thể xảy ra - chúng ta phải kiểm tra các cuộc chạm trán sắp tới với Titan. Vì vậy, đây chưa phải là một điều chắc chắn, nhưng ít nhất về nguyên tắc, nó có thể thấy rằng họ có thể nhìn thấy một tấm gương giống như sự phản chiếu trên bề mặt của cơ thể này, nếu thực tế nó là chất lỏng. Bồi thẩm đoàn vẫn chưa giải quyết được vấn đề này, và chúng ta có thể may mắn có được những tình huống trên những con ruồi Titan trong tương lai để nắm bắt liệu nó có thực sự lỏng hay không.
Fraser: Khi nào Cassini có cơ hội thăm lại khu vực này?
Porco: Tôi không hoàn toàn chắc chắn về điều đó. Có những người trong nhóm của tôi đang bận rộn lên kế hoạch cho những con ruồi Titan; lập kế hoạch trình tự hình ảnh cho mỗi con ruồi Titan sắp tới sẽ biết điều đó tốt hơn tôi. Nhưng tôi nghĩ rằng có thể mãi đến sau này trong tour diễn khi chúng ta thực sự có cái nhìn tốt về tính năng này. Như tôi đã nói nhiều lần, nó sẽ khiến chúng ta mất nhiều năm để tìm ra những gì thực sự xảy ra trên bề mặt Titan. Chúng tôi đã đến đó nhiều lần trong suốt quá trình thực hiện nhiệm vụ này, kết thúc trên danh nghĩa vào giữa năm 2008. Nếu chúng tôi đủ may mắn và Quốc hội Mỹ sẵn sàng, chúng tôi sẽ nhận được một phần mở rộng và chúng tôi có thể quan sát các cơ quan trong hệ thống Sao Thổ trong thập kỷ tới. Nhưng ngay bây giờ chúng ta có một cái gì đó giống như 39 cuộc chạm trán với Titan.
Fraser: Và nếu nó biến thành hydrocarbon lỏng, điều đó nói gì với bạn về địa chất Titan hay lịch sử của nó?
Porco: Nó nói rằng ít nhất một phần, suy nghĩ rằng chúng ta đã có về chu trình mêtan trên Titan và lượng khí mêtan trong khí quyển là chính xác. Bởi vì đã có dự đoán rằng bề mặt Titan sẽ có một số chất lỏng trên bề mặt. Và chúng tôi đã nhìn thấy nhiều như một số mô hình đã dự đoán, nhưng nếu có bất kỳ mô hình nào, điều đó sẽ tạo ra một nguồn khí mê-tan mà lòng trong khí quyển, nếu có một số chất lỏng trên bề mặt. Tất nhiên, câu hỏi tiếp theo là: làm thế nào mà lượng khí mêtan này bắt đầu vào khí quyển? Có phải nó đến từ núi lửa, hay nó đến từ một số nguồn khác? Câu hỏi làm thế nào khí mê-tan thậm chí có thể tồn tại ngay bây giờ trên bề mặt Titan, khi chúng ta biết nó bị phá vỡ trong bầu khí quyển phía trên. Tuy nhiên, nó vẫn xác nhận cho chúng tôi, ít nhất là một phần, một số suy nghĩ của chúng tôi về những gì đang diễn ra giữa bề mặt và bầu khí quyển, và điều đó thật thú vị khi biết. Đây là một bầu không khí khác, theo nhiều cách tương tự như Trái đất của chúng ta. Nó cho chúng ta một ví dụ khác để nghiên cứu về việc tìm hiểu về bầu không khí của chính chúng ta. Hãy nhớ rằng Titan cũng có một loại hiệu ứng nhà kính nhẹ đang diễn ra. Nhiệt độ bề mặt của nó lớn hơn 12 độ Kelvin so với nhiệt độ khác, nếu không có khí mê-tan trong khí quyển. Vì vậy, chúng ta đứng để tìm hiểu nhiều về hành tinh của chúng ta, và điều gì làm cho hành tinh của chúng ta trở nên độc đáo, và điều gì làm cho nó có điểm chung với một số cơ thể khác, như Titan, bằng cách nghiên cứu mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ.
Fraser: Bạn đã bắt chước Titan đủ tốt để biết rằng đây là tính năng duy nhất như thế này trên hành tinh?
Porco: Ồ, không bằng một cú sút xa. Chúng tôi chỉ mới bắt đầu ở đây. Đó là những ngày đầu. Tôi không biết phần trăm bề mặt đã được che phủ, nhưng nó vẫn chỉ là một phần nhỏ ở độ phân giải mà chúng ta sẽ cần để xem các loại tính năng này. Vì vậy, không, chúng ta còn một chặng đường dài để đi, và tôi nghĩ rằng ở đó sẽ có nhiều khám phá thú vị hơn trong cửa hàng, vì vậy hãy theo dõi là thông điệp thực sự.
