Titan adalah bulan yang sukar untuk dikaji, berkat suasananya yang sangat tebal dan berjerebu. Tetapi apabila ahli astronomi dapat menyelinap ke puncak di bawah awan metananya, mereka telah melihat beberapa ciri yang sangat menarik. Dan sebahagian daripada ini, cukup menarik, mengingatkan ciri geografi di Bumi. Sebagai contoh, Titan adalah satu-satunya badan lain dalam Sistem Suria yang diketahui mempunyai kitaran di mana cecair bertukar antara permukaan dan atmosfera.
Sebagai contoh, imej terdahulu yang disediakan oleh Cassini milik NASA misi menunjukkan petunjuk ngarai curam di kawasan kutub utara yang kelihatan dipenuhi dengan hidrokarbon cecair, serupa dengan lembah sungai di Bumi. Dan terima kasih kepada data baharu yang diperoleh melalui altimetri radar, ngarai ini telah terbukti sedalam ratusan meter, dan telah mengesahkan sungai metana cecair yang mengalir melaluinya.
Bukti ini dibentangkan dalam kajian baru bertajuk ' Ngarai berisi cecair di Titan ” – yang diterbitkan pada Ogos 2016 dalam jurnal Surat Penyelidikan Geofizik . Menggunakan data yang diperolehi oleh altimeter radar Cassini pada Mei 2013, mereka memerhatikan saluran dalam ciri yang dikenali sebagai Vid Flumina, rangkaian saliran yang disambungkan ke laut hidrokarbon kedua terbesar Titan di utara, Ligeia Mare .
Bulan terbesar Zuhal, Titan, mempunyai ciri yang menyerupai geologi Bumi, dengan ngarai yang dalam dan curam. Kredit: NASA/JPL/Cassini
Analisis maklumat ini menunjukkan bahawa saluran di rantau ini adalah curam dan berukuran kira-kira 800 m (setengah batu) lebar dan antara 244 dan 579 meter dalam (800 – 1900 kaki). Gema radar juga menunjukkan pantulan permukaan yang kuat yang menunjukkan bahawa saluran ini sedang diisi dengan cecair. Ketinggian cecair ini juga konsisten dengan Ligeia Mare (dalam jarak 0.7 m), yang purata kira-kira 50 m (164 kaki) dalam.
Ini selaras dengan kepercayaan bahawa saluran sungai di kawasan ini mengalir ke Ligeia Mare, yang sangat menarik kerana ia selari dengan bagaimana sistem sungai dalam ngarai mengalir ke tasik di Bumi. Dan ia adalah satu lagi contoh bagaimana kitaran hidrologi berasaskan metana on Titan memacu pembentukan dan evolusi ciri-ciri bulan, dan dengan cara yang sangat serupa dengan kitaran air di sini di Bumi.
Alex Hayes – penolong profesor astronomi di Cornell, Pengarah Kemudahan Pengimejan Planet Kapal Angkasa (SPIF) dan salah seorang pengarang di atas kertas itu - telah menjalankan beberapa kajian tentang permukaan dan atmosfera Titan berdasarkan data radar yang disediakan oleh Cassini. Seperti yang dipetik sebagai berkata dalam artikel baru-baru ini oleh Cornell Chronicler :
“Bumi panas dan berbatu, dengan sungai air, manakala Titan sejuk dan berais, dengan sungai metana. Namun begitu, adalah luar biasa bahawa kami menemui ciri yang serupa pada kedua-dua dunia. Ngarai yang ditemui di utara Titan adalah lebih mengejutkan, kerana kami tidak tahu bagaimana ia terbentuk. Lebar dan kedalaman yang sempit membayangkan hakisan yang cepat, apabila paras laut naik dan turun di laut berdekatan. Ini menimbulkan pelbagai persoalan, seperti ke mana perginya semua bahan yang terhakis?”
Imej Cassini bagi kawasan kutub utara lembangan saliran Titan dan Vid Flumina, menunjukkan Ligeia Mare (kiri) dan lembangan saliran Vid Flumina (kanan). Kredit: R.L. Kirk/NASA/JPL
Soalan yang bagus, kerana ia menimbulkan beberapa kemungkinan yang menarik. Pada asasnya, ciri yang diperhatikan oleh Cassini hanyalah sebahagian daripada kawasan kutub utara Titan, yang diliputi oleh badan metana cecair yang besar - yang terbesar ialah Kraken Mare, Ligeia Mare dan Punga Mare. Dalam hal ini, rantau ini serupa dengan fjord terhakis glasier di Bumi.Walau bagaimanapun, keadaan di Titan tidak membenarkan kehadiran glasier, yang menolak kemungkinan bahawa kepingan ais yang berundur boleh mengukir ngarai ini. Jadi ini secara semula jadi menimbulkan persoalan, apakah kuasa geologi yang mencipta wilayah ini? Pasukan itu membuat kesimpulan bahawa terdapat hanya dua kemungkinan - termasuk perubahan ketinggian sungai, atau aktiviti tektonik di kawasan itu.
Akhirnya, mereka menggemari model di mana variasi ketinggian permukaan cecair mendorong pembentukan ngarai - walaupun mereka mengakui bahawa kedua-dua daya tektonik dan variasi paras laut memainkan peranan. Sebagai Valerio Poggiali, ahli bersekutu Pasukan Sains RADAR Cassini di Universiti Sapienza Rom dan pengarang utama kertas itu, memberitahu Universe Today melalui e-mel:
“Apa yang dimaksudkan dengan ngarai di Titan ialah pada masa lalu paras laut adalah lebih rendah dan oleh itu hakisan dan pembentukan ngarai boleh berlaku. Selepas itu paras laut telah meningkat dan menimbus ngarai. Ini mungkin berlaku dalam beberapa kitaran, terhakis apabila paras laut lebih rendah, mendepositkan beberapa ketika lebih tinggi sehingga kita mendapat ngarai yang kita lihat hari ini. Jadi, apa yang dimaksudkan ialah paras laut mungkin telah berubah pada masa lalu geologi dan ngarai merekodkan perubahan itu untuk kita.”
Tasik metana kedua terbesar Titan, Ligeia Mare. Kredit: NASA/JPL/USGS
Dalam hal ini, terdapat banyak lagi contoh Bumi untuk dipilih, semuanya disebut dalam kajian:
“Contohnya termasuk Tasik Powell, takungan di Sungai Colorado yang dicipta oleh Empangan Glen Canyon; Sungai Georges di New South Wales, Australia; dan gaung Sungai Nil, yang terbentuk apabila Laut Mediterranean kering semasa Miosen lewat. Peningkatan paras cecair pada masa lalu dari segi geologi telah menyebabkan banjir di lembah ini, dengan morfologi yang serupa dengan yang diperhatikan di Vid Flumina.”
Memahami proses yang membawa kepada pembentukan ini adalah penting untuk memahami keadaan semasa geomorfologi Titan. Dan kajian ini penting kerana ia adalah yang pertama membuat kesimpulan bahawa sungai-sungai di wilayah Vid Flumina adalah ngarai yang dalam. Pada masa akan datang, pasukan penyelidik berharap untuk memeriksa saluran lain di Titan yang diperhatikan oleh Cassini untuk menguji teori mereka.
Sekali lagi, penerokaan Sistem Suria kami telah menunjukkan kepada kami betapa pelik dan indahnya sebenarnya. Sebagai tambahan kepada semua benda angkasanya yang mempunyai ciri tersendiri, mereka masih mempunyai banyak persamaan dengan Bumi. Apabila misi Cassini selesai (15 Sept. 2017), ia akan meninjau 67% permukaan Titan dengan instrumen pengimejan RADARnya. Siapa tahu apakah ciri 'seperti Bumi' lain yang akan dilihatnya sebelum itu?
Bacaan lanjut: Surat Penyelidikan Geofizik