Esimene maaväline järv leiti Titaanilt

 (28)
Järv
Foto: Eero Hänninen

Teadlased on leidnud kinnitust, et vähemalt ühe taevakeha pinnal peale Maa on olemas vedelikujärv. NASA orbitaalsondil Cassini asuvat agregaati kasutades avastasid nad, et järve meenutav objekt Saturni kuu Titaani lõunapooluse lähistel on ka tegelikult märg, vahendab teadusportaal EurekAlert!

Järv on 235 kilomeetrit pikk.

Nähtava ja infrapuna-valguse kaardistusspektromeeter VIMS (Visual and Infrared Mapping Spectrometer) — seade, mida juhitakse Arizona Ülikoolist — tuvastab keemilist koostist selle järgi, kuidas aine valgust peegeldab.

Vaadeldes järve, millele on antud nimi Ontario Lacus, tuvastas VIMS etaani, lihtsat süsivesinikku, mida Titaani-eksperdid juba kaua otsinud on. Etaan on vedelas lahuses koos metaani, lämmastiku ja muude madala molekulmassiga süsivesinikega.

“See on esimene vaatlus, mis tõepoolest kinnitab, et Titaani pinnal asub vedelikuga täidetud järv,” rõõmustas VIMSi peamine uurija, Arizona Ülikooli Lunaar- ja Planetaarlaboratooriumi professor Robert H. Brown. Brown koos töörühmaga annab tulemustest aru ajakirja Nature 31. juuli numbris.

Spektromeetri pilk tungib läbi udu

“Vedela etaani leidmine Ontario Lacusest kinnitab pikka aega kehtinud veendumust, et Titaanil eksisteerivad metaani ja etaaniga täidetud järved,” kinnitas Arizona osariigis Flagstaffis asuva USA Geoloogiauuringute Agentuuri teenistuja Larry Soderblom.

Tõik, et VIMS suutis tuvastada etaani spektraal-allkirja kuu hämaralt valgustatud pinnal, sooritades vaatlusi üsna suure nurga alt ja läbi Titaani tiheda atmosfääri, “annab lootust, et tulevikus võimaldab infrapuna-spektromeeter veel mitu põnevat järveleidu,” sedastas Cassini projekti juures töötav interdistsiplinaarteadur Soderblom.

Titaani atmosfääri ummistav kõikjaldane süsivesiniku-udu piirab nähtavust orbiidilt Titaani pinnale. Ometi on olemas läbipaistvad, teatud infrapuna-lainepikkustel “atmosfääriaknad”, läbi mille Cassini VIMS kuupinda näeb. VIMS vaatles Ontario Lacust Cassini 38. lähedasel möödalennul Titaanist 2007. aasta detsembris.

Browni väitel on järve pindala umbes 20 000 ruutkilomeetrit — veidi suurem kui nimekaimul, Põhja-Ameerikas asuval Ontario järvel (või ligi kaheksa korda suurem Peipsi järvest). Infrapuna-spektroskoopia ei ütle uurijaile, kui sügav järv on, peale selle, et sügavust peab olema vähemalt sentimeeter-kaks.

“Teame, et tegu on vedelikukoguga, sest lainepikkusel 5 mikronit ei peegelda see praktiliselt üldse valgust,” selgitas Brown. “Kui me seda moodustist esmakordselt silmasime, oli meil raske uskuda, et see saab nii tume olla. Rohkem kui 99,9 protsenti valgusest, mis järveni jõuab, ei naase sealt enam kunagi. Selleks, et pind saaks nii tume olla, peab see olema harukordselt vaikne, lausa peegelsile. Ükski looduses esinev tahke aine ei saa olla nii sile.”

VIMSi vaatlused lainepikkusel 2 mikronit näitavad, et järves on etaan. Teadlased täheldasid etaani spetsiifilist signatuuri lohuna täpselt sellel lainepikkusel, millel etaan infrapunast valgust neelab. Ilmneb, et tillukesed etaaniosakesed, peaaegu sama peened kui sigaretisuits, filtreeruvad atmosfäärist järve sisse, ütles Brown.

Etaan on lihtne süsivesinik, mis tekib, kui Päikese ultraviolettkiirgus lõhub selle lähtemolekuli metaani Titaani metaanirikkas, suures osas lämmastikust koosnevas atmosfääris.

Elu teke Titaanil pole välistatud

Enne Cassini uurimislendu uskusid paljud teadlased, et Titaan peab olema praktiliselt kaetud hiiglaslike ookeanidega, mis koosnevad etaanist ja muudest kergetest süsivesinikest, mis on tekkinud kas fotolüüsi kõrvalproduktidena või metaani mõjutamisest ultraviolettkiirgusega Päikesesüsteemi 4,5 miljardi aastase ajaloo vältel. Ent kosmosesondi Cassini 40-l lähedasel möödalennul Titaanist ei leitud ühtegi märki selliste ookeanide olemasolust.

Vaatlused annavad ka mõista, et järv aurab. Järve ümber on tume rand, kus must järvepind ühineb heleda kaldajoonega.

“Näha on madalik, rand, mis paljastub sedamööda, kuidas järv aurab,” selgitas Brown.

Tõik, et rand on kaldajoonest tumedam, võib tähendada, et rannal asuv “liiv” on orgaanilisest ainest niiske või siis kaetud õhukese vedelorgaanika kihiga, ütles ta.

VIMSi mõõtmistulemused välistavad veejää, ammoniaagi, ammoniaagihüdraadi ning süsinikdioksiidi esinemise Ontario Lacuses.

VIMSi tulemus annab teadureile uusi vihjeid Titaani keemia ja ilmastikudünaamika kohta.

Mis puutub selliste keskkondade uurimisse, milles kunagi võiks tekkida elu, on Maa Kuust poolteist korda suurem Titaan üks põnevamaid taevakehi Päikesesüsteemis.

Cassini kaamerad ja radar ning Arizona Ülikoolis konstrueeritud kaamera Euroopa Kosmoseagentuuri sondi Huygens pardal, mis 2005. aasta jaanuaris Titaanil maandus, on näidanud, et metaan küllastab Titaani atmosfääri ja imbub sellest välja, moodustades pinnale jõgede ja järvede laadseid moodustisi. Samamoodi nagu vesi ringleb Maal läbi hüdroloogilise süsteemi, ringleb metaan Titaanil läbi metanoloogilise tsükli.