సాటర్న్ యొక్క అతిపెద్ద చంద్రుడు టైటాన్ భూమి కాకుండా దాని ఉపరితలంపై నదులు, సరస్సులు మరియు సముద్రాల రూపంలో వాతావరణం మరియు ద్రవాలను కలిగి ఉన్న ఏకైక ప్రదేశం. దాని అత్యంత శీతల ఉష్ణోగ్రత కారణంగా, టైటాన్లోని ద్రవాలు మీథేన్ మరియు ఈథేన్ వంటి హైడ్రోకార్బన్లతో తయారు చేయబడ్డాయి మరియు ఉపరితలం ఘన నీటి మంచుతో తయారు చేయబడింది. మనోవాలోని హవాయి విశ్వవిద్యాలయంలోని గ్రహ శాస్త్రవేత్తల నేతృత్వంలోని ఒక కొత్త అధ్యయనం, మీథేన్ వాయువు కూడా మంచు లోపల చిక్కుకుపోవచ్చని వెల్లడించింది, ఇది ఆరు మైళ్ల మందంతో ప్రత్యేకమైన క్రస్ట్ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది అంతర్లీన మంచు షెల్ను వేడి చేస్తుంది మరియు వివరించవచ్చు. టైటాన్ యొక్క మీథేన్-రిచ్ వాతావరణం.
UH మనోవా స్కూల్ ఆఫ్ ఓషన్లోని హవాయి ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ జియోఫిజిక్స్ అండ్ ప్లానెటాలజీ (HIGP)లో పరిశోధనా సహచరుడు లారెన్ షుర్మీయర్ నేతృత్వంలోని పరిశోధనా బృందంలో డాక్టోరల్ అభ్యర్థి గ్వెన్డోలిన్ బ్రౌవర్ మరియు అసోసియేట్ డైరెక్టర్ మరియు పరిశోధకురాలు సారా ఫాజెంట్స్ కూడా ఉన్నారు. ఎర్త్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ (SOEST), NASA డేటాలో టైటాన్ యొక్క ఇంపాక్ట్ క్రేటర్స్ ఊహించిన దాని కంటే వందల మీటర్ల లోతు తక్కువగా ఉన్నాయని గమనించింది మరియు ఈ చంద్రునిపై కేవలం 90 క్రేటర్స్ మాత్రమే గుర్తించబడ్డాయి.
“ఇది చాలా ఆశ్చర్యకరమైనది, ఎందుకంటే, ఇతర చంద్రుల ఆధారంగా, ఉపరితలంపై ఇంకా చాలా ప్రభావ క్రేటర్లను చూడాలని మేము భావిస్తున్నాము మరియు టైటాన్పై మనం గమనించిన దానికంటే చాలా లోతుగా ఉన్న క్రేటర్లను చూడాలని మేము భావిస్తున్నాము” అని షుర్మీర్ చెప్పారు. “టైటాన్కు ప్రత్యేకమైనది వాటిని నిస్సారంగా మరియు సాపేక్షంగా త్వరగా అదృశ్యమయ్యేలా చేస్తుందని మేము గ్రహించాము.”
ఈ రహస్యం క్రింద ఏమి ఉండవచ్చో పరిశోధించడానికి, పరిశోధకులు కంప్యూటర్ మోడల్లో టైటాన్ యొక్క స్థలాకృతి ఎలా విశ్రాంతి తీసుకుంటుందో లేదా మంచు షెల్ను ఇన్సులేటింగ్ మీథేన్ క్లాథ్రేట్ మంచు పొరతో కప్పబడి ఉంటే దాని ప్రభావం తర్వాత తిరిగి పుంజుకుంటుందో పరీక్షించారు. క్రిస్టల్ నిర్మాణంలో చిక్కుకున్న మీథేన్ వాయువు. టైటాన్ యొక్క క్రేటర్స్ యొక్క ప్రారంభ ఆకారం తెలియదు కాబట్టి, పరిశోధకులు ఒకే పరిమాణంలో మంచుతో నిండిన చంద్రుడు గనిమీడ్పై తాజాగా కనిపించే క్రేటర్ల ఆధారంగా రెండు ఆమోదయోగ్యమైన ప్రారంభ లోతులను రూపొందించారు మరియు పోల్చారు.
“ఈ మోడలింగ్ విధానాన్ని ఉపయోగించి, మేము మీథేన్ క్లాత్రేట్ క్రస్ట్ మందాన్ని ఐదు నుండి పది కిలోమీటర్లకు (సుమారు మూడు నుండి ఆరు మైళ్ళు) పరిమితం చేయగలిగాము, ఎందుకంటే ఆ మందాన్ని ఉపయోగించి అనుకరణలు బిలం లోతులను ఉత్పత్తి చేశాయి, అది గమనించిన క్రేటర్లకు ఉత్తమంగా సరిపోలుతుంది” అని షుర్మీర్ చెప్పారు. “మీథేన్ క్లాత్రేట్ క్రస్ట్ టైటాన్ లోపలి భాగాన్ని వేడి చేస్తుంది మరియు ఆశ్చర్యకరంగా వేగవంతమైన టోపోగ్రాఫిక్ రిలాక్సేషన్కు కారణమవుతుంది, దీని ఫలితంగా భూమిపై వేగంగా కదిలే వెచ్చని హిమానీనదాల వేగంతో బిలం లోతుగా ఉంటుంది.”
మీథేన్తో కూడిన వాతావరణం
మీథేన్ మంచు షెల్ యొక్క మందాన్ని అంచనా వేయడం చాలా ముఖ్యం ఎందుకంటే ఇది టైటాన్ యొక్క మీథేన్-రిచ్ వాతావరణం యొక్క మూలాన్ని వివరించవచ్చు మరియు టైటాన్ యొక్క కార్బన్ చక్రం, ద్రవ మీథేన్ ఆధారిత “హైడ్రోలాజికల్ సైకిల్” మరియు మారుతున్న వాతావరణాన్ని అర్థం చేసుకోవడానికి పరిశోధకులకు సహాయపడుతుంది.
“గ్రీన్హౌస్ వాయువు మీథేన్ వాతావరణంలో ఎలా వేడెక్కుతుంది మరియు చక్రాలుగా మారుతుందో అధ్యయనం చేయడానికి టైటాన్ ఒక సహజ ప్రయోగశాల” అని షుర్మీయర్ చెప్పారు. “భూమి యొక్క మీథేన్ క్లాత్రేట్ హైడ్రేట్లు, సైబీరియా యొక్క శాశ్వత మంచులో మరియు ఆర్కిటిక్ సముద్రపు అడుగుభాగంలో కనుగొనబడ్డాయి, ప్రస్తుతం మీథేన్ను అస్థిరపరుస్తాయి మరియు విడుదల చేస్తున్నాయి. కాబట్టి, టైటాన్ నుండి పాఠాలు భూమిపై జరిగే ప్రక్రియలపై ముఖ్యమైన అంతర్దృష్టులను అందిస్తాయి.”
టైటాన్ నిర్మాణం
ఈ కొత్త అన్వేషణల వెలుగులో టైటాన్లో కనిపించే స్థలాకృతి అర్థవంతంగా ఉంటుంది. మరియు మీథేన్ క్లాత్రేట్ మంచు క్రస్ట్ యొక్క మందాన్ని నిరోధించడం టైటాన్ లోపలి భాగం వెచ్చగా ఉండే అవకాశం ఉందని సూచిస్తుంది — గతంలో అనుకున్నట్లుగా చల్లగా, దృఢంగా మరియు నిష్క్రియంగా ఉండదు.
“సాధారణ నీటి మంచు కంటే మీథేన్ క్లాత్రేట్ బలంగా మరియు ఇన్సులేటింగ్” అని షుర్మీర్ చెప్పారు. “క్లాథ్రేట్ క్రస్ట్ టైటాన్ లోపలి భాగాన్ని ఇన్సులేట్ చేస్తుంది, నీటి మంచు కవచాన్ని చాలా వెచ్చగా మరియు సాగేలా చేస్తుంది మరియు టైటాన్ యొక్క మంచు షెల్ మెల్లగా ఉష్ణప్రసరణలో ఉందని సూచిస్తుంది.”
“టైటాన్ సముద్రంలో మందపాటి మంచు షెల్ కింద జీవం ఉన్నట్లయితే, జీవిత సంకేతాలను (బయోమార్కర్స్) టైటాన్ యొక్క మంచు షెల్ పైకి రవాణా చేయవలసి ఉంటుంది, మేము వాటిని మరింత సులభంగా యాక్సెస్ చేయగలము లేదా భవిష్యత్ మిషన్లతో వాటిని వీక్షించగలము” అని షుర్మీర్ జోడించారు. “టైటాన్ యొక్క మంచు కవచం వెచ్చగా మరియు ఉష్ణప్రసరణతో ఉంటే ఇది సంభవించే అవకాశం ఉంది.”
టైటాన్కు NASA డ్రాగన్ఫ్లై మిషన్ జూలై 2028లో ప్రారంభించబడి 2034లో చేరుకోవలసి ఉన్నందున, పరిశోధకులు ఈ చంద్రుని యొక్క అత్యంత సన్నిహిత పరిశీలనలు చేయడానికి మరియు సెల్క్ అనే బిలంతో సహా మంచుతో కూడిన ఉపరితలాన్ని మరింత పరిశోధించడానికి అవకాశం ఉంటుంది.