Titan'da göllerin varlığına dair kanıtlar sunuldu.

Uluslararası bir gezegen bilimci ekibi, Satürn'ün bilinen 56 uydusunun en büyüğü olan Titan'da geniş göllerin varlığına dair uzun süredir devam eden tartışmayı çözmüş olabilir. Göllerin varlığını destekleyen kanıtlar, 4 Ocak'ta Nature dergisinde yayınlanan, Amerika Birleşik Devletleri, İtalya ve Fransa'dan 38 araştırmacının yazdığı bir mektupta yer alıyor.

Titan, oldukça sıra dışı bir gök cismidir. İlk olarak 25 Mart 1655'te büyük Hollandalı astronom ve fizikçi Christiaan Huygens tarafından gözlemlenmiştir. Teleskopik gözlemlerle keşfedilen beşinci gezegen uydusudur (ilk dördü Galileo Galilei tarafından Jüpiter çevresinde keşfedilmiştir). Titan'ın çapı (5.150 km), Dünya'nın çapının yaklaşık %40'ı ve Ay'ın çapının yaklaşık bir buçuk katıdır. Tüm gezegen uyduları arasında Titan, yalnızca Jüpiter'in Ganymede uydusundan sonra ikinci en büyük uydudur. Ve en ilginci, Güneş Sistemi'nde gerçek bir atmosfere sahip tek uydudur (1944'te Gerard Kuiper tarafından keşfedilmiştir).

Titan'ın atmosferi serbest oksijen içermez; %98,4'ü azot (Dünya atmosferinin ana bileşeni) ve %1,6'sı metandır (ve bir düzine başka gazın eser miktarları). Yüzey basıncı oldukça yüksektir - 1,5 atmosferin üzerinde. İklim biraz soğuk olabilir; ekvatorda sıcaklıklar eksi 180 santigrat derece civarında, kutuplarda ise 3-5 derece daha düşüktür.

Titan'ın atmosferinde önemli miktarda metan bulunması, uzun zamandır açıklanması gereken bir sorun olarak kabul ediliyor. Sorun, metan moleküllerinin güneş ışığına maruz kaldıklarında ayrışmaya meyilli olmalarıdır. Titan'ın koşullarında, bu moleküller yalnızca on milyonlarca yılda ayrışır; bu, gezegenin yaşıyla karşılaştırıldığında oldukça kısa bir süredir. Bu ikilemi çözmek için bilim insanları, 1980'lerin başlarında metanın atmosfere sıvı rezervuarlarından girdiğini öne sürmüşlerdi.

Bu hipotez iki versiyonda formüle edildi. İlk versiyon, Ay'ın yüzeyinin metan açısından zengin hidrokarbon denizleri içerdiğini ve bu denizlerin metan gazını yüzeylerinden buharlaştırıp ardından yağmur olarak geri aldığını öne sürdü. Metanın kaynama noktasının eksi 161,5 santigrat derece (ve erime noktasının eksi 182,5°C) olduğu biliniyor, bu nedenle nitrojenin ( _{kaynama noktası} = -195,8°C) aksine, Titan'da sıvı fazda bulunmasını engelleyecek hiçbir şey yok. İkinci versiyona göre, metan rezervuarları Ay'ın derinliklerinde bulunuyor ve sıvı metan ya meteorların oluşturduğu gediklerden yüzeye akıyor ya da yerel düşük sıcaklıklı volkanların bacalarından (kriyovolkanizma olarak bilinen bir olgu) fışkırıyor.

26 Ekim 2004'te Cassini uzay aracı ( Cassini-Huygens görevi), Titan'ın yüzeyinden 1.174 kilometre kadar geçerek gök cisminin ilk yakın geçişini tamamladı. İlk hipotezin savunucularını büyük hayal kırıklığına uğratacak şekilde, Titan'da deniz bulamadı, ancak çok sayıda dağ, meteor krateri ve buz volkanı keşfetti. Cassini'nin 14 Ocak 2005'te Titan'a bıraktığı Huygens sondası da onları pek etkilemedi. Titan atmosferinin izotopik analizi de metanın büyük olasılıkla gezegenin iç kısmından kaynaklandığını gösterdi. Atmosferik metanın kökenine dair okyanus teorisinin artık itibarsızlaştığı ve unutulmaya mahkûm olduğu anlaşılıyordu.

Ancak bilim beklenmedik olanı sever. Cassini, geçen yıl 22 Temmuz'da, 16. yakın geçişinde , Titan'ın bir bölümünde 21,7 milimetre dalga boyunda bir radar taraması daha gerçekleştirdi. 70. enleminin kuzeyinde, Cassini Titan Radar Haritalayıcısı, çapları 3 ila 70 kilometre arasında değişen, bazıları neredeyse dairesel, bazıları düzensiz şekilli 75'ten fazla "kararma" tespit etti.

Teorik değerlendirmeler, metan "rezervuarlarının" yalnızca Ay'ın kutup bölgelerinde istikrarlı bir şekilde var olabileceğini; orta ve ekvatoral enlemlerde ise hızlı buharlaşmaya mahkûm olduklarını öne sürüyor. Bu verileri analiz eden araştırmacılar, karanlık noktaların (muhtemelen etan ve diğer hidrokarbonlarla karışık) metan gölleri olduğuna ve ya ağzına kadar dolu ya da kısmen boşalmış olduğuna inanıyorlar. Bu sonuç, noktaların çöküntülerde, kraterlerde veya kalderalarda bulunması ve kanalların -isterseniz metan nehirleri deyin- bunlara doğru uzanması gerçeğiyle destekleniyor.

Elbette, tek bir gözlem dizisi kanıt değil (sonuçta, göl adaylarının sıvı hidrokarbonlardan başka bir şeyle dolu olması da mümkün). Cassini'nin Titan'a en az 22 yakın geçişi daha var. Muhtemelen bunlar çok sayıda ilginç bilgi ortaya çıkaracaktır.

Kaynak: ER Stofan ve ark. Titan gölleri // Nature , 2007. V. 445. S. 61-64.

Aleksey Levin

Ayrıca bakınız: Titan'da sıvı göllerin varlığı doğrulandı , Elements, 27/07/2006. Titan'a giderken şemsiyenizi unutmayın , Elements, 02.08.2006.

Ayrıca Elements'teki Titan haber koleksiyonuna da bakın.