Ziemski radar spojrzał poprzez zadymioną atmosferę Tytana, największego spośród księżyców Saturna i znalazł pierwszy dowód istnienia na jego powierzchni ciekłych węglowodorowych jezior. Obserwacje zostały opisane przez grupę astronomów z Cornell University pracujących na największym na świecie radioteleskopie/radarze w obserwatorium w Arecibo.

Wyniki obserwacji radarowych zostały opisane 2 października w piśmie Science. Dostrzeżono na powierzchni Tytana odblaski, których własności zgodne są z istnieniem tam ciekłego węglowodoru. Donald Campbell, kierujący badaniami astronom z Cornell nie wyklucza jednak, że odbicia mogą pochodzić od bardzo gładkiej, stałej powierzchni. “Powierzchnia Tytana to jedna z ostatnich niezbadanych działek w Układzie Słonecznym, wciąż bardzo niewiele o niej wiemy“.

Obserwacje stały się możliwe po 1997 roku, kiedy 305-metrowy radioteleskop został wzbogacony w nowy, bardziej czuły odbiornik. W tej chwili jest to najbardziej czuły radar na świecie. Obserwatorium jest kierowane przez National Astronomy and Ionosphere Center (NAIC) z siedzibą w Cornell.

Campbell, dyrektor NAIC i profesor astronomii w Cornell, zauważa że od ponad 2 dekad astronomowie zastanawiali się czy oddziaływanie słonecznego ultrafioletu z metanem w górnych warstwach tytanowej atmosfery, reakcja podobna do tej, która powoduje powstawanie smogu w miastach, może stać się przyczyną spadania na powierzchnię księżyca (o temperaturze -179 stopni Celsjusza) ciekłego i stałego węglowodoru. Campbell wyjaśnia, że sygnał radiowy powinien w efektowny sposób odbić się od ciekłej powierzchni Tytana, podobnie jak światło słoneczne odbija się od ziemskich oceanów. Chociaż uważa się, że powierzchnię Tytana pokrywa wodny lód, to jednak skomplikowana chemia górnej atmosfery może powodować, że przynajmniej część lodowej powierzchni może być pokryta ciekłym metanem i etanem oraz stałymi węglowodorami. Pewna klasa stałych węglowodorów, odpowiadająca tytanowym tiolinom, została w sztuczny sposób wytworzona w uniwersyteckim laboratorium przez zespół kierowany przez nieżyjącego astronoma z Cornell, Carla Sagana.

Tytan, o połowę większy niż nasz księżyc, jest jedynym satelitą w Układzie Słonecznym posiadającym gęsta atmosferę. Jest ona przezroczysta dla fal radiowych i częściowo przezroczysta dla krótkich fal podczerwonych, ale zupełnie nieprzejrzysta dla promieniowania widzialnego.

Opisane obserwacje zostały wykonane w listopadzie i grudniu 2001 i 2002 roku. Sygnał radiowy potrzebował 2,25 godziny na podróż na Tytana i z powrotem. Radar w Arecibo wysyła fale o długości 13 centymetrów (2,38GHz) i przesyła moc rzędu 1 megawata.

W przyszłym roku do Saturna dotrze sonda Cassini. Odłączy się od niej lądownik Huygens. Odbędzie drogę przez atmosferę Tytana i wyląduje na jego powierzchni.

Autor

Michał Matraszek