Карты реки Титана могут помочь Стрекозе в седиментальном путешествии

Речные карты и детали их точности опубликованы в Журнал планетарной науки (Август 2021 г.) В дополнение к картам, в ходе работы исследовалось, что можно узнать, анализируя реки Земли с использованием ухудшенных данных радара — аналогично тому, что видел Кассини.

Подобно воде на Земле, жидкий метан и этан заполняют озера, реки и ручьи Титана. Но понимание этих каналов, включая их изгибы и ветвистые повороты, является ключом к пониманию того, как работает система переноса наносов этой луны и лежащая в основе геология.

«Системы каналов являются сердцем путей переноса наносов Титана», — сказал Алекс Хейс, доцент астрономии Колледжа искусств и наук. «Они рассказывают вам, как органический материал перемещается по поверхности Титана, и определяют места, где материал может быть сконцентрирован рядом с тектоническими или, возможно, даже криовулканическими объектами.

«Кроме того, эти материалы могут быть либо отправлены в жидкую воду внутри океана Титана, либо, альтернативно, смешаны с жидкой водой, которая переносится на поверхность», — сказал Хейс.

Больше, чем планета Меркурий, и полностью окутанный плотной атмосферой из азота и метана, Титан — единственное другое место в солнечной системе с активной гидрологической системой, которая включает дождь, каналы, озера и моря.

«В отличие от Марса, это не 3,6 миллиарда лет назад, когда вы бы видели озера и каналы на Титане. Сегодняшний день, — сказал Хейс. «Изучение гидрологической системы Титана представляет собой экстремальный пример, сравнимый с гидрологической системой Земли — и это единственный случай, когда мы можем активно видеть, как планетный ландшафт развивается в отсутствие растительности».

Джулия Миллер ’20 вела детальную работу по изучению изображений поверхности Титана с помощью радаров с синтезированной апертурой (РСА) Кассини, поиска речных характеристик и последующего сравнения этих изображений с изображениями, доступными на Земле.

На Земле речная геоморфология обычно изучается с помощью топографических данных и видимых изображений с высоким разрешением, но это было недоступно для Титана. Вместо этого Миллер использовал радиолокационные изображения Земли и деградировал их, чтобы они соответствовали радиолокационным изображениям Титана «Кассини».

Таким образом, Миллер мог понять ограничения набора данных Cassini и узнать, какие результаты надежны для анализа с использованием данных с низким разрешением, примерно 1 километр.

«Хотя качество и количество снимков Cassini SAR значительно ограничивают их полезность для исследования речных сетей, — сказал Миллер, — они все еще могут быть использованы для понимания ландшафта Титана на фундаментальном уровне».

Формы рек говорят о многом. «Вы можете использовать вид реки, чтобы попытаться сказать что-то о типе материала, по которому она течет, или о том, насколько крутые поверхности или что происходило в этом регионе», — сказал Миллер. «Это использование рек в качестве отправной точки, чтобы затем, в идеале, узнать больше о планете».

Миссия Dragonfly на Титане должна начаться в 2027 году и прибыть на Титан в 2034 году.

Сказал Хейс: «Эти карты предоставят контекст для понимания вещей, которые Dragonfly находит на местном и региональном уровнях, и помогут поместить результат Dragonfly в глобальный контекст».

Этот проект финансировался НАСА и Европейским космическим агентством.