Τιτάνας: Βλέποντας σύννεφα να περνούν πάνω από εξωγήινες θάλασσες

Ήταν πρωί Σαββάτου, στις 5 Νοεμβρίου, όταν η διεθνής ερευνητική ομάδα έλαβε τα πολυπόθητα δεδομένα του διαστημικού τηλεσκοπίου James Webb.

Η εικόνα έδειχνε δύο περαστικά σύννεφα πάνω από τη θάλασσα.

Όχι όμως στη Γη, αλλά στον μεγαλύτερο δορυφόρο του Κρόνου.

Ο Τιτάνας είναι ο μόνος δορυφόρος στο Ηλιακό Σύστημα που περιβάλλεται από πυκνή ατμόσφαιρα –και μάλιστα τέσσερις φορές πυκνότερη από την ατμόσφαιρα της Γης.

Το μακρινό φεγγάρι είναι επίσης το μόνο σώμα του Ηλιακού Συστήματος εκτός από τη Γη που διαθέτει ποτάμια, λίμνες και θάλασσες. Δεν αποτελούνται όμως νερό αλλά από μεθάνιο, αιθάνιο και άλλους υδρογονάνθρακες, οι οποίοι παραμένουν υγροί στη δροσερή θερμοκρασία των -180 βαθμών Κελσίου.

Τα οπτικά τηλεσκόπια αδυνατούν να διακρίνουν την επιφάνεια λόγω της πυκνής πορτοκαλί ομίχλης που καλύπτει ολόκληρο τον Τιτάνα. Οι θάλασσες υδρογονανθράκων ανακαλύφθηκαν το 2004 από την αποστολή Cassini της NASA, η οποία απελευθέρωσε μια μικρή συσκευή που έπεσε με αλεξίπτωτο μέχρι το εξωγήινο έδαφος.

Δύο όψεις του Τιτάνα σε εικόνες διαφορετικού μήκους κύματος από το Webb. Δύο σύννεφα είναι ορατά κοντά στον βόρειο πόλο (NASA, ESA, CSA, A. Pagan, STScI)

Οι πλανητολόγοι περίμεναν εδώ και χρόνια τις εικόνες του Webb, το οποίο χάρη στην υπέρυθρη όρασή του μπορεί να διαπερνά το ομιχλώδες πέπλο του Τιτάνα.

Οι νέες παρατηρήσεις, οι οποίες δεν έχουν υποβληθεί ακόμα σε ανεξάρτητο έλεγχο για να δημοσιευτούν σε επιστημονική επιθεώρηση, επιβεβαιώνουν τις προβλέψεις για τον σχηματισμό νεφών.

H θάλασσα Kraken Mare σε εικόνα ραντάρ της αποστολής Cassini (NASA / JPL-Caltech / Agenzia Spaziale Italiana / USGS )

Προσομοιώσεις σε υπολογιστή υπεδείκνυαν ότι σύννεφα υδρογονανθράκων σχηματίζονται στη διάρκεια του καλοκαιριού στο βόρειο ημισφαίριο, όταν η ασθενική λιακάδα ζεσταίνει την επιφάνεια.

Τα δύο σύννεφα που διακρίνονται στην εικόνα βρίσκονται κοντά στο Kraken Mare, τη μεγαλύτερη θάλασσα του Τιτάνα, λίγο μεγαλύτερη από την Κασπία με έκταση 500.000 τετραγωνικών χιλιομέτρων.

Στη σχετική ανακοίνωση της NASA, οι ερευνητές δηλώνουν πως ενθουσιάστηκαν με τις εικόνες του Webb, είχαν όμως εξαντλήσει τον διαθέσιμο χρόνο παρατήρησης και δεν μπορούσαν να παρακολουθήσουν τη συνέχεια.

O Τιτάνας σε εικόνα φυσικού χρώματος. Η επιφάνεια κρύβεται από την πορτοκαλί ομίχλη (NASA/JPL-Caltech/SSI/Kevin M. Gill)

Ζήτησαν λοιπόν τη βοήθεια συναδέλφων τους για να μελετήσουν την εξέλιξη των νεφών με το μεγάλο τηλεσκόπιο Keck στη Χαβάη.

Στις εικόνες που λήφθηκαν 30 ώρες μετά τις αρχικές παρατηρήσεις, δύο μεγάλα σύννεφα διακρίνονται κοντά στον βόρειο πόλο. Αν πρόκειται όντως για τα σύννεφα που είχαν αρχικά παρατηρηθεί, το σύννεφο στα αριστερά δείχνει να έχει μετακινηθεί λόγω της περιστροφής του δορυφόρου, ενώ το δεύτερο δείχνει είτε να διαλύεται είτε να εξαφανίζεται πέρα από τον ορίζοντα.

Τα σύννεφα που είδε το Webb στις 4 Νοεμβρίου είχαν μετακινηθεί στις εικόνες του τηλεσκοπίου Keck δύο ημέρες αργότερα (NASA, ESA, CSA, W. M. Keck Observatory, A. Pagan. STScI)

Η ερευνητική ομάδα συνεχίζει τώρα να αναλύει τις φασματοσκοπικές μετρήσεις του Webb, οι οποίες αναμένεται να δώσουν νέα στοιχεία για τη σύνθεση της κατώτερης ατμόσφαιρας και της επιφάνειας του Τιτάνα.

Το 2023 οι ερευνητές περιμένουν δεδομένα και από το όργανο που βλέπει στο μέσο υπέρυθρο, τα οποία ίσως αποκαλύψουν λεπτομέρειες για τα αέρια της ατμόσφαιρας, ενδεχομένως και να δώσουν λύση στο μυστήριο του γιατί ο Τιτάνας είναι το μόνο φεγγάρι με παχιά ατμόσφαιρα.