Sjöarna på Titan – Cassini bekräftar flytande metan och etan
Cassini bekräftar flytande metan och etan på Titan: upptäck sjöarna vid polerna, radarbilder, Ontario Lacus och vad det betyder för solsystemets kemi.
Sjöarna på Titan, en av Saturnus månar, består av flytande kolväten, främst metan och etan. De större sjöarna kallas maria (hav) och de mindre kallas lacūs (sjöar). De tydligaste bevisen för dessa sjöar kom från rymdsonden Cassini-Huygens.
Upptäckt och tidiga tecken
Idén att Titan kan ha flytande kolväten som bildar sjöar föreslogs redan efter analys av data från Voyager 1 och Voyager 2, eftersom Titan visade sig ha en tät atmosfär som kan hålla kvar flytande ämnen vid låga temperaturer. I mitten av 1990‑talet gav bilder från Hubble-teleskopet och andra teleskop ytterligare indikationer på mörka, potentiellt flytande områden på ytan, men inga definitiva bevis förelåg förrän Cassini‑uppdragets närmare studier.
Cassini‑Huygens och bekräftelsen
När Cassini anlände till Saturnussystemet 2004 letade forskarna efter speglingar av solljus från kolväten på ytan, men initialt hittades inga tydliga speglingar. Fortsatta studier med radar, synligt och infrarött ljus gav dock allt starkare bevis. Radarbilder och VIMS‑spektra visade från 2006–2007 ett antal stora, släta mörka områden nära nordpolen som tolkades som sjöar och hav fyllda med kolväten. I januari 2007 meddelade teamet att det fanns definitiva bevis för sjöar fyllda med metan på Titan.
Polära koncentrationer och större vattenmassor
De flesta sjöarna och haven ligger nära Titans polarområden, särskilt i norr. Vid sydpolen identifierades det stora mörka området Ontario Lacus, en av de första sjöarna som kunde urskiljas och som sannolikt bildats av nederbörd. Vid flera överflygningar upptäcktes mycket stora bassänger — ett av dem bedömdes vara större än 100 000 km² (större än Lake Superior) — och andra områden med utsträckning i nivå med det Kaspiska havet. Bilder tagna i oktober 2007 visade liknande, men mindre, sjöar vid sydpolen.
Huygens‑landningen och ytans karaktär
En del av Huygens‑delen av sondparet nådde Titan 14 januari 2005 och tog bilder och mätningar under sitt sönderfall och efter landningen. De bilder som Huygens sände tillbaka visade inga öppna vätskeytor vid landningsplatsen vid ekvatorn, utan i stället floddalar som verkar vara uttorkade. Enheten ofta kallad penetrometer pekade mot finkornig, delvis kompakt yta som kan ha egenskaper liknande våt lera, även om forskarna noterade att mätinstrumentet kan ha landat på en sten. Ytan i närheten visade stora platta områden täckta av småsten eller klasts — sannolikt vattenis — vars avrundade former tyder på tidigare vätskeflöden.
Kemisk sammansättning och bevis för flytande kolväten
Tidig spektralanalys och senare mätningar med Cassini visade att flera av de mörka områdena verkligen innehåller vätska bestående av kolväten. Etan upptäcktes i en sjö på södra halvklotet, och i februari 2008 rapporterade forskare att Titans polarsjöar innehåller stora mängder naturgas och andra kolväten — enligt vissa uppskattningar <
Hydrologiskt kretslopp och klimat betydelse
På Titan fungerar metan och etan i princip på samma sätt som vatten på jorden: de avdunstar, bildar moln, transporteras och faller som regn, och skapar floder och sjöar. Förutsägelser och observationer visar att under ett Saturnusår kan vätska förflytta sig från ekvatorn till polerna, vilket påverkar molnbildning och nederbörd. Denna methan‑cykel gör Titan till ett mycket intressant mål för studier av atmosfärisk processer och klimat, eftersom vätskor, gaser och temperatur spelar sammanlänkade roller.
Utsträckning och ytfördelning
Sjöarna täcker inte en stor andel av Titans totala yta; uppskattningar varierar beroende på mätmetod och definition av vad som räknas som sjö eller hav. Observationer visar emellertid att de polära områdena rymmer de största sammanhängande vätskebaserade ytorna. Vissa dalar och kanaler tyder också på att flödesprocesser varit aktiva över geologisk tid.
Sammantaget har Cassini-Huygens-missionen förändrat vår bild av Titan: från en dimmig måne med en tjock atmosfär till en värld med ett aktivt kolväte‑kretslopp, stora sjöar och hav, och ytliga processer som ibland liknar jordens hydrologi — om än med helt andra vätskor.
Bild av Titan som togs under Huygens landning och som visar kullar, floder och stränder.
Storleken på Ligeia Mare och Lake Superior.
Sjöar av flytande etan, metan och kväve. Färgade i blått och brunt. Fotografier Kraken Mare, den stora sjön längst ner till vänster, är dubbelt så stor som den som syns här.
Namn på titans sjöar och hav
Titanian maria (stora kolvätehav) har fått sitt namn efter havsmonster från jorden.
| Namn | Latitud | Longitud | Diameter (km) | Källa till namnet |
| 68.0N | 310.0W | 1,170.0 | Kraken, nordiskt sjöodjur. | |
| Ligeia Mare | 79.0N | 248.0W | 500.0 | Ligeia, en av Sirenerna, grekiska monster |
Områden med namnet Lacus tros vara metansjöar. De är uppkallade efter sjöar på jorden.
| Namn | Latitud | Longitud | Diameter (km) | Källa till namnet |
| Abaya Lacus | 73.17N | 45.55W | 65.0 | Abayasjön, Etiopien |
| Bolsena Lacus | 75.75N | 10.28W | 101.0 | Bolsena-sjön, Italien |
| Feia Lacus | 73.7N | 64.41W | 47.0 | Feiasjön, Brasilien |
| Koitere Lacus | 79.4N | 36.14W | 68.0 | Koitere, Finland |
| Mackay Lacus | 78.32N | 97.53W | 180.0 | Lake Mackay, Australien |
| Mývatn Lacus | 78.19N | 135.28W | 55.0 | Mývatn, Island |
| Neagh Lacus | 81.11N | 32.16W | 98.0 | Lough Neagh, Nordirland |
| Oneida Lacus | 76.14N | 131.83W | 51.0 | Oneida Lake, USA |
| Ontario Lacus | 72.0S | 183.0W | 235.0 | |
| Sotonera Lacus | 76.75N | 17.49W | 63.0 | Sjön Sotonera, Spanien |
| Sparv Lacus | 84.3N | 64.7W | 81.4 | Sparrow Lake, Kanada |
| Waikare Lacus | 81.6N | 126.0W | 52.5 | Waikare-sjön, Nya Zeeland |
Metansjöar på Titan: Cassinis radarbild, 2006
Relaterade sidor
- Solsystem
Frågor och svar
F: Vad är rymdsonden Cassini-Huygens?
Svar: Rymdsonden Cassini-Huygens är ett gemensamt uppdrag av NASA, Europeiska rymdorganisationen (ESA) och Italiens rymdorganisation (ASI) som lanserades 1997 för att studera Saturnus och dess månar. Den har varit ansvarig för upptäckten av flytande metansjöar på Titan, en av Saturnus månar.
Fråga: Vad kallas de större sjöarna på Titan?
S: Titans större sjöar kallas maria, eller hav.
F: Hur kom forskarna fram till att Titan hade hav av flytande metan?
Svar: Forskarna kom först fram till att Titan hade hav av flytande metan efter att ha läst data från Voyager 1 och Voyager 2, som visade att Titan hade en tjock atmosfär som kunde ge upphov till sjöar. Det dröjde dock till 1995 innan man hittade definitiva bevis, då bilder tagna av teleskop som Hubble visade att flytande metan kan ha funnits i sjöar eller världshav som liknar de som finns på jorden.
F: När bevisade Cassini-programmet att Titan har flytande sjöar?
Svar: Cassini-uppdraget bevisade att Titan har flytande sjöar i januari 2007 när det flög förbi och tog radarbilder av dess sydpol och visade ett stort mörkt område som kallas Ontario Lacus - möjligen ett område med regnmoln - och en möjlig strandlinje.
F: Vilka kemikalier har hittats i Titans polarsjöar?
Svar: Forskare som studerar infraröda bilder tagna av Cassini-Huygens-sonden har upptäckt att en eller flera av Titans stora polarsjöar innehåller kolväten som etan och metan.
F: Hur mycket vatten täcker ytan på Titan?
Svar: Enligt data från Cassini-Huygens-sonden som passerade Titan i december 2007 täcker vatten 0,002-0,02 procent av Titans yta.
F: Baserat på de data som samlats in från Huygens-Cassinis landningsplats nära Titans centrum, vad tror forskarna att platsen är?
Svar: Forskarna tror att det kan finnas våt lera i närheten av Titans centrum eftersom de data som samlades in från landningsplatsen för Huygens-Cassinis inte visade på några öppna områden med vätskor, men däremot visade de på uttorkade floder och ett stort platt område täckt av stenar av vattenis, vilket tyder på att det en gång funnits vätskor på den här platsen.
Sök