Nowe badania największego księżyca Saturna, Tytana, wskazują, że jego podpowierzchniowy ocean nie jest rozległym obszarem cieczy, ale raczej złożoną siecią papkowatych tuneli lodowych i kieszeni stopionej wody. Odkrycie, opublikowane 17 grudnia w czasopiśmie Nature, radykalnie zmienia nasze rozumienie możliwości zamieszkania poza Ziemią.
Dziedzictwo Cassiniego: jak po raz pierwszy podejrzewaliśmy istnienie oceanu
W 2008 roku misja Cassini NASA dostarczyła dowodów na istnienie podpowierzchniowego oceanu na Tytanie. Zaobserwowano, że kształt Księżyca wygina się i wypacza, gdy okrąża Saturna. Jest to zjawisko, które naukowcy początkowo przypisywali głęboko otwartemu oceanowi, umożliwiającemu wyginanie się skorupy pod wpływem grawitacji Saturna. Jednak nowa analiza sugeruje, że struktura wewnętrzna jest znacznie bardziej złożona.
„Pomarszczona” satelita i zakręty opóźniające
Kluczem do tego najnowszego odkrycia jest czas zakrętów Tytana. Dane z Cassini pokazały, że kształt Księżyca zmienia się około 15 godzin po tym, jak Saturn wywiera najsilniejsze przyciąganie grawitacyjne. To opóźnienie nie jest zgodne z prostym modelem ciekłego oceanu; zamiast tego sugeruje bardziej lepkie, papkowate wnętrze, które jest odporne na odkształcenia. Rozproszenie energii wymagane do wyjaśnienia zaobserwowanego opóźnienia wskazuje na wyjątkowe środowisko podpowierzchniowe.
Co oznacza „bzdurny”?
Zespół badawczy wykorzystał zaawansowane modele termodynamiczne do symulacji wnętrza Tytana. Wyniki pokazują grubą warstwę papkowatej wody zawierającej skupiska stopionej wody, a nie ciągły ocean. Na tej głębokości ekstremalne ciśnienie zmienia zachowanie wody, powodując, że zachowuje się ona inaczej niż na Ziemi. Ta papkowata konsystencja wyjaśnia opóźnione zginanie i zasadniczo zmienia nasze rozumienie wewnętrznej struktury Tytana.
Konsekwencje dla życia
Choć brak tradycyjnego oceanu może wydawać się zniechęcający, badanie wskazuje na coś wręcz przeciwnego. Gęste wnętrze może w rzeczywistości zwiększyć możliwości zamieszkania. Składniki odżywcze i energia skupiłyby się w mniejszych, cieplejszych skupiskach stopionej wody, tworząc lokalne środowiska potencjalnie bardziej przyjazne dla życia niż rozległy, rozcieńczony ocean. Zespół znalazł nawet dowody na obecność zbiorników słodkiej wody o temperaturach sięgających 20°C (68°F).
„Zamiast otwartego oceanu prawdopodobnie mamy do czynienia z czymś bardziej przypominającym lód morski lub warstwy wodonośne w Arktyce, co ma wpływ na to, jakie życie możemy znaleźć”. — Baptiste Journeau, Uniwersytet Waszyngtoński.
Gęsta, pomarańczowa atmosfera Tytana utrudnia bezpośrednią obserwację, ale dane radaru Cassini ujawniły dziwną powierzchnię, na której występują deszcze metanu, morza przesuwają się, a temperatury oscylują wokół -183°C (-297°F). To sprawia, że badania wewnętrzne stają się jeszcze ważniejsze.
Odkrycie poszerza zakres środowisk, które uważamy za nadające się do zamieszkania i podkreśla znaczenie patrzenia poza środowiska ziemskie w poszukiwaniu życia pozaziemskiego. Gęste wnętrze Tytana podważa założenia dotyczące podpowierzchniowych oceanów i otwiera nowe możliwości badań.
