Πλήρης γεωλογική χαρτογράφηση του Τιτάνα, με ελληνική συμμετοχή

Ο χάρτης, που βασίζεται σε στοιχεία του διαστημικού σκάφους Cassini και αποκαλύπτει ένα πολύμορφο, δυναμικό και «εξωτικό» κόσμο με τεράστιες πεδιάδες, αμμόλοφους από παγωμένα οργανικά υλικά και λίμνες υδρογονανθράκων, θα συμβάλει σημαντικά στην κατανόηση των επιστημόνων για την ιστορία και την εξέλιξη του Τιτάνα, του μόνου σώματος στο ηλιακό μας σύστημα εκτός από τη Γη, όπου υπάρχουν σταθερές επιφάνειες υγρών με τη μορφή λιμνών και θαλασσών, αλλά από υδρογονάνθρακες.

Ο Τιτάνας, ο οποίος έχει διάμετρο 5.150 χιλιομέτρων (το δεύτερο μεγαλύτερο φεγγάρι του ηλιακού μας συστήματος μετά το Γανυμήδη του Δία) και πιθανότητες να φιλοξενεί κάποιες μορφές ζωής όπως εξωγήινα βακτήρια, είναι ο μόνος δορυφόρος στο ηλιακό σύστημα μας, ο οποίος διαθέτει πυκνή ατμόσφαιρα και ένα πλήρη «υδρολογικό» κύκλο όπως η Γη, ο οποίος όμως βασίζεται στο μεθάνιο και όχι στο νερό. Στον Τιτάνα βρέχει συχνά, αλλά τα νέφη του ρίχνουν στην επιφάνεια μεθάνιο, αιθάνιο και άλλους υδρογονάνθρακες. Η βαριά και θολή ατμόσφαιρα του κρύβει την επιφάνεια του δορυφόρου, πράγμα που έχει δυσκολέψει τους επιστήμονες να αποκτήσουν μια σφαιρική και ολοκληρωμένη εικόνα του μέχρι σήμερα.

Οι ερευνητές, με επικεφαλής την πλανητική γεωλόγο Ρόσαλι Λόπες του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech) και του Εργαστηρίου Αεριώθησης (JPL) της NASA, που έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό αστρονομίας "Nature Astronomy", αξιοποίησαν δεδομένα από τα όργανα υπέρυθρης όρασης και τα ραντάρ του Cassini (έκανε πάνω από 120 διελεύσεις πάνω από τον Τιτάνα στη διάρκεια της περιόδου 2004-2017) για να δημιουργήσουν τον πρώτο πλήρη γεωλογικό χάρτη της επιφάνειας, συμπεριλαμβανομένων των δύο πόλων του.

Πηγή: NASA/JPL/CalTech/ASU/ΑΠΕ-ΜΠΕ

«Ο Τιτάνας έχει ατμόσφαιρα όπως η Γη. Έχει ανέμους, έχει βροχές, έχει βουνά. Είναι ένας πραγματικά ενδιαφέρων κόσμος και ένα από τα καλύτερα μέρη στο ηλιακό μας σύστημα να ψάξει κανείς για ζωή», δήλωσε η Λόπες.

Ο νέος χάρτης του Τιτάνα δείχνει ότι η γεωλογία του εξαρτιέται σημαντικά από το γεωγραφικό πλάτος. Οι αμμόλοφοι και οι λίμνες είναι σχετικά πιο νέες από ό,τι οι λοφώδεις και οι ορεινές περιοχές (που καλύπτουν το 14% της επιφάνειας). Τα νεότερα ηλικιακά τμήματα της επιφάνειας του είναι εκτάσεις με αμμόλοφους (καλύπτουν το 17% της επιφάνειας του δορυφόρου) κυρίως πέριξ του Ισημερινού, ενώ οι λίμνες (το 1,5% της επιφάνειας του) είναι συγκεντρωμένες κυρίως γύρω από το βόρειο πόλο του. Στο μεγαλύτερο μέρος του (67%) ο Τιτάνας καλύπτεται από άμορφες πεδιάδες, κυρίως στα μέσα γεωγραφικά πλάτη, ενώ διαθέτει απρόσμενα λίγους κρατήρες πρόσκρουσης.

Ο κύκλος του μεθανίου παίζει καθοριστικό ρόλο στη διαμόρφωση του δορυφόρου, έχοντας διαμορφώσει μια από τις πιο πλούσιες γεωμορφολογικά επιφάνειες στο ηλιακό σύστημα μας. Οι πόλοι είναι αρκετά υγροί, ώστε να διατηρούν υγρά αποθέματα μεθανίου στις λίμνες της γύρω περιοχής, ενώ το πολύ πιο ξηρό κλίμα στον ισημερινό διατηρεί ανέπαφους τους αμμόλοφους.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, παρά τις διαφορές μεταξύ Γης και Τιτάνα όσον αφορά τα υλικά, τις θερμοκρασίες και τη βαρύτητα, τα δύο ουράνια σώματα εμφανίζουν αρκετές ομοιότητες στην επιφάνεια τους, κάτι που παραπέμπει σε παρόμοιες γεωλογικές διαδικασίες. Πολύ περισσότερο όμως από ό,τι η Γη, ο Τιτάνας είναι ένας κόσμος πλούσιος σε οργανικά υλικά, τα οποία καλύπτουν όλη την επιφάνεια του σε βάθος τουλάχιστον αρκετών δεκάδων εκατοστών στα περισσότερα μέρη.

Στην χαρτογράφηση του Τιτάνα συμμετείχε η Δρ. Ανεζίνα Σολωμονίδου του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Διαστήματος (ESA), απόφοιτος του Τμήματος Γεωλογίας του Πανεπιστημίου Πατρών, η οποία προηγουμένως είχε κάνει μεταδιδακτορική έρευνα στο Caltech. Η Ελληνίδα ερευνήτρια ειδικεύεται στη μελέτη των μεγάλων δορυφόρων του Κρόνου (Τιτάνας, Εγκέλαδος) και του Δία (Ευρώπη, Γανυμήδης), που θα μπορούσαν να φιλοξενούν ακόμη και μορφές ζωής. Μεταξύ άλλων, συμμετέχει στην προετοιμασία της μελλοντικής αποστολής Juice της ESA, που προγραμματίζεται να εκτοξευθεί το 2022 με στόχο να ερευνήσει τα φεγγάρια του Δία.