Data Cassini sekarang mengungkapkan bahwa beberapa danau Titan secara mengejutkan dalam.
Pandangan inframerah dari laut dan danau di belahan utara Titan, diambil oleh Cassini pada tahun 2014. Sinar matahari dapat terlihat berkilauan di bagian selatan laut terbesar Titan, Kraken Mare. Gambar melalui NASA / JPL-Caltech / Universitas Arizona / Universitas Idaho.
Titan bulan terbesar Saturnus adalah satu-satunya dunia di tata surya kita selain Bumi yang diketahui memiliki benda cair di permukaannya. Para ilmuwan mengumumkan bukti definitif untuk mereka pada 2007, berdasarkan data dari pesawat ruang angkasa Cassini milik NASA. Yang besar dikenal sebagai Maria (laut) dan yang kecil sebagai lacus (danau). Sekarang diketahui bahwa siklus hidrologi Titan secara mengejutkan mirip dengan Bumi, dengan satu pengecualian besar: cairan pada Titan adalah metana / etana cair alih-alih air, karena dingin yang ekstrem. Belahan utara bulan, khususnya, memiliki lusinan danau kecil di dekat kutubnya, dan sekarang para ilmuwan telah menemukan bahwa mereka secara mengejutkan dalam dan duduk di puncak bukit dan mesa. Pengamatan ini berasal dari data yang dikumpulkan selama penerbangan tutup terakhir Titan selama misi Cassini, yang berakhir pada 2017.
Temuan peer-review baru diterbitkan pada 15 April 2019, dalam jurnal Astronomi Alam.
Para ilmuwan telah berpikir bahwa danau-danau itu akan menjadi campuran metana dan etana yang hampir sama, seperti lautan yang lebih besar. Ini adalah kasus dengan satu danau yang cukup besar di belahan bumi selatan bernama Ontario Lacus. Tetapi yang mengejutkan mereka, mereka menemukan bahwa danau di belahan bumi utara hampir seluruhnya terdiri dari metana. Sebagai penulis utama Marco Mastrogiuseppe, seorang ilmuwan radar Cassini di Caltech, menjelaskan:
Setiap kali kita menemukan di Titan, Titan menjadi semakin misterius. Tetapi pengukuran baru ini membantu memberikan jawaban untuk beberapa pertanyaan kunci. Kita sekarang benar-benar dapat lebih memahami hidrologi Titan.
Peta laut dan danau Titan di belahan bumi utara. Gambar melalui JPL-Caltech / NASA / ASI / USGS.
Tetapi sementara beberapa pertanyaan dapat dijawab, yang lain juga diajukan. Mengapa perbedaan antara danau di belahan utara dan selatan? Juga, hidrologi di satu sisi belahan bumi utara tampaknya sangat berbeda dari yang di sisi lain. Mengapa? Di sisi timur, Anda menemukan laut yang lebih besar dengan ketinggian rendah, ngarai dan pulau-pulau. Namun sisi barat didominasi oleh danau-danau kecil yang bertengger di atas bukit dan mesa. Beberapa danau itu memiliki kedalaman lebih dari 300 kaki (100 meter), sebuah kejutan karena ukurannya yang kecil. Sebagaimana dicatat oleh ilmuwan Cassini dan penulis bersama Jonathan Lunine dari Cornell University:
Seolah-olah Anda memandang rendah Kutub Utara Bumi dan dapat melihat bahwa Amerika Utara memiliki pengaturan geologis yang sama sekali berbeda untuk benda cair daripada Asia.
Cenote Sagrado (Cenote Suci) dekat Chichen Itza, salah satu danau karst (atau sinkhole) paling terkenal di Yucatán. Danau Karst dianggap mirip dengan danau metana yang dalam di Titan. Gambar melalui Emil Kehnel / Wikipedia / CC BY 3.0.
Temuan menunjukkan bagaimana bentang alam Titan yang asing namun duniawi bahkan lebih tidak biasa daripada yang diperkirakan sebelumnya. Mereka menunjukkan danau yang sangat dalam duduk di atas mesa atau dataran tinggi, menunjukkan bahwa mereka terbentuk ketika batuan es dan organik padat di sekitarnya larut dan runtuh secara kimiawi. Danau Titan ini mengingatkan kita pada danau karst di Bumi, yang terbentuk ketika gua bawah tanah runtuh. Namun, di bumi, air melarutkan batu kapur, gipsum, atau dolomit.
Ini adalah contoh yang bagus tentang bagaimana - seperti halnya siklus hidrologi - proses geologis di Titan juga dapat meniru yang ada di Bumi, namun menjadi Titanian yang unik pada saat yang sama. Dalam banyak hal, Titan terlihat sangat mirip Bumi, tetapi mekanisme yang mendasarinya, dan komposisi bahan, pada dasarnya berbeda di dunia ini di tata surya luar yang jauh lebih dingin.
Cassini juga mengamati jenis danau lain di Titan. Data radar dan inframerah mengungkapkan danau sementara di mana tingkat cairan bervariasi secara signifikan. Hasil ini telah diterbitkan dalam makalah terpisah di Astronomi Alam. Menurut Shannon MacKenzie, seorang ilmuwan planet di Laboratorium Fisika Terapan Universitas Johns Hopkins, perubahan itu mungkin musiman:
Salah satu kemungkinan adalah bahwa fitur sementara ini bisa menjadi benda cair dangkal yang selama musim menguap dan menyusup ke bawah permukaan.
Gambar dari Cassini menunjukkan danau kecil baru yang muncul di Arrakis Planitia antara 2004 dan 2005. Danau seperti itu tampaknya bersifat sementara, di mana cairan mengisi danau sebelum menguap atau merembes ke tanah lagi. Gambar melalui NASA / JPL / Space Science Institute.
Secara bersama-sama, hasil tentang kedua danau yang dalam dan danau sementara mendukung skenario di mana hujan metana / etana memberi makan danau, yang kemudian menguap kembali ke atmosfer atau mengalir ke bawah permukaan, meninggalkan reservoir cairan di bawah permukaan. Ini adalah siklus hidrologi lengkap, tetapi, di lingkungan yang lebih dingin daripada di Bumi, siklus di mana metana dan etana dapat menjadi cair dan air dalam bentuk es sekeras batu.
Kehadiran danau dan laut di Titan memunculkan pertanyaan lain. Mungkinkah ada bentuk kehidupan di sana? Beberapa ilmuwan berpikir bahwa memang ada setidaknya organisme mikroskopis, meskipun kondisi yang keras berbeda dengan Bumi, yang menggunakan metana cair / etana dengan cara yang sama seperti kehidupan di sini menggunakan air. Kehidupan seperti itu harus dikembangkan agar ada dalam kondisi yang tidak seperti di Bumi, tetapi ini merupakan kemungkinan yang menarik.
Intinya: Data di danau Titan, yang dikumpulkan oleh pesawat ruang angkasa Cassini (yang misinya berakhir pada 2017), terus mengungkapkan wawasan ke dalam siklus hidrologi yang sangat mirip dengan Bumi dalam beberapa hal - tetapi sangat asing dalam hal lain. Temuan baru adalah bahwa danau di dekat kutub utara Titan secara mengejutkan dalam dan duduk di puncak bukit dan mesa.