Beberapa danau di Titan memiliki bentuk seperti cincin di sekitar mereka, dan para ilmuwan berusaha mencari tahu bagaimana mereka terbentuk. Memahami bagaimana mereka terbentuk dapat memberi tahu kami sesuatu tentang bagaimana seluruh wilayah tempat mereka berada, termasuk danau, terbentuk. Fitur berbentuk cincin ditemukan di sekitar kolam dan danau di daerah kutub Titan.
Berkat pesawat ruang angkasa Cassini, yang menghabiskan 13 tahun mempelajari Saturnus dan bulan-bulannya, kita tahu bahwa bulan yang menakutkan Titan adalah tempat yang menarik. Cassini menunjukkan kepada kita bahwa Titan memiliki sekitar 650 danau dan laut di wilayah kutubnya. Kami juga tahu bahwa sekitar 300 di antaranya memiliki etana cair dan metana di dalamnya, meskipun tidak semuanya penuh.
"Pembentukan danau Titan, dan fitur-fitur di sekitarnya, tetap menjadi pertanyaan terbuka."
Anezina Solomonidou, peneliti ESA di European Space Astronomy Centre, dan Pemimpin Penulis penelitian.
Sebagian besar danau yang lebih kecil di Titan memiliki tepi yang tajam dan lantai yang rata. Mereka dapat mencapai kedalaman 600 meter dan memiliki pelek luar sempit sekitar 1 km.
Tetapi beberapa danau dan kolam ini memiliki fitur berbentuk cincin yang aneh di sekitar mereka yang dapat meluas hingga 10 km ke daratan. Para ilmuwan menyebut mereka benteng, dan mereka benar-benar melampirkan danau inangnya.
Sebuah studi baru melihat lebih dalam pada fitur-fitur benteng ini. Studi ini berjudul "Analisis spektral dan emisivitas dari benteng yang dinaikkan di sekitar danau utara Titan." Penulis utama adalah Anezina Solomonidou, seorang peneliti ESA di European Space Astronomy Centre (ESAC.). Mereka mengandalkan data dari Cassini's Visual dan Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) untuk mengukur emisivitas benteng dan fitur lainnya di Titan, untuk menemukan ada persamaan dan perbedaan.
"Pembentukan danau Titan, dan fitur-fitur di sekitarnya, tetap menjadi pertanyaan terbuka," kata Solomonidou dalam siaran pers. “Ramparts mungkin memiliki petunjuk penting tentang bagaimana wilayah kutub yang dipenuhi danau menjadi apa yang kita lihat hari ini. Penelitian sebelumnya mengungkapkan keberadaan mereka, tetapi bagaimana mereka terbentuk? "
Tim ilmuwan memeriksa lima wilayah di dekat kutub utara Titan, wilayah yang kaya dengan danau dan benteng. Mereka juga melihat tiga danau kosong di wilayah terdekat untuk perbandingan. Tim ini menggabungkan data VIMS dengan data dari Imager Radar Aperture Sintetis (SAR) Cassini.
Danau-danau itu memiliki ukuran mulai dari yang lebih kecil 30 km2 danau yang lebih besar, hingga 670 km2 dalam ukuran. Semua danau sepenuhnya dikelilingi oleh benteng yang tingginya 200 m hingga 300 m, dan yang membentang hingga 30 km ke daratan dari tepi danau.
Apa yang ditemukan oleh penelitian ini paling baik diungkapkan oleh penulis utama studi: "Data spektral menunjukkan bahwa benteng memiliki komposisi yang berbeda sehubungan dengan lingkungan mereka," kata Solomonidou. "Lantai danau kosong yang kami pelajari juga tampak secara spektral mirip dengan benteng, menunjukkan bahwa baskom kosong dan benteng dapat dibuat dari, atau dilapisi dengan, bahan yang serupa, dan dengan demikian dapat dibentuk dengan cara yang sama."
Kemewahan spektral danau dan benteng memiliki kemiripan dengan fitur Titan lainnya. Daerah yang disebut labirin tersebar luas di Titan, meskipun hanya mencakup sekitar 5% dari permukaan bulan. Medan labirin ini disebabkan oleh hidrokarbon cair yang mengalir di permukaan Titan dan mengukir saluran. Para ilmuwan mencurigai bahwa daerah labirin kaya akan bahan kimia organik, dan karena kemiripan spektralnya dengan benteng dan hamparan danau yang kosong, besar kemungkinan hamparan danau dan benteng juga kaya akan bahan organik.
Ada hal lain yang ingin tahu tentang benteng-benteng yang mengelilingi beberapa danau Titan. Mereka selalu benar-benar mengelilingi danau inang.
"Ramparts juga secara konsisten lengkap: sementara pelek dan fitur lainnya telah aus dan putus dari waktu ke waktu, benteng selalu benar-benar mengelilingi danau mereka," kata rekan penulis Alice Le Gall, yang menganalisis emisivitas spektral dari benteng. "Ini membantu kita membatasi skenario bagaimana mereka terbentuk."
Para penulis menyarankan dua mekanisme yang mungkin bisa membentuk benteng-benteng ini. Namun mereka berhati-hati untuk menekankan bahwa ini adalah pekerjaan pendahuluan, dan jauh dari meyakinkan.
"Sulit untuk mempersempit mekanisme yang tepat untuk bagaimana benteng ini terbentuk, tetapi dengan lebih banyak penelitian muncul pemahaman yang semakin meningkat tentang tubuh yang menarik seperti Titan."
ANEZINA SOLOMONIDOU, ESA RESEARCH FELLOW DI PUSAT ASTRONOMI RUANG EROPA, DAN LEAD PENULIS PENELITIAN.
Kemungkinan pertama dibangun berdasarkan fakta bahwa lantai danau yang kosong dan danau yang terisi memiliki ketinggian yang berbeda. Berdasarkan itu, penulis berpikir bahwa proses yang melibatkan permukaan bawah tanah yang jenuh dengan air tanah bertanggung jawab atas benteng.
Kemungkinan kedua adalah bahwa cekungan danau dan kerak yang mengelilinginya pertama mengeras dan kemudian mengempis, menyebabkan danau meresap ke bawah permukaan. Bagian dari wilayah yang tidak mengempis dibiarkan menonjol di atas medan sekitarnya untuk membentuk benteng.
Fakta bahwa benteng-benteng itu selalu lengkap, dan bukannya hancur seperti pelek, menunjukkan bahwa benteng-benteng itu lebih tua, selama pelek terbuat dari bahan yang lebih lemah. Dalam skenario itu, danau hidrokarbon akan terbentuk pertama, lalu benteng, dan kemudian tepi, yang terkikis karena komposisinya yang lebih lemah.
Tetapi jika pelek dan benteng dibuat dari bahan yang sama, maka penjelasan itu tidak cocok.
Jika kedua fitur terbuat dari bahan yang sama, maka sejarah danau mungkin seperti ini: Pertama, bentuk cekungan. Bahan sisa dari yang pertama akan membentuk pelek, kemudian benteng yang lebih besar. Jika ini benar, maka danau dengan benteng akan lebih muda dari danau tanpa benteng. Danau yang lebih muda belum cukup lama untuk benteng mereka terkikis dan dihapus.
"Sulit untuk mempersempit mekanisme yang tepat untuk bagaimana benteng ini terbentuk, tetapi dengan penelitian lebih lanjut muncul pemahaman yang meningkat tentang tubuh yang menarik seperti Titan," tambah Solomonidou.
Para penulis, seperti semua orang yang tertarik pada bulan-bulan aneh di Tata Surya kita, menantikan misi JUpiter ICy moons Explorer (JUICE). JUICE adalah misi ESA yang direncanakan untuk diluncurkan pada tahun 2022 dan tiba di Jupiter pada tahun 2029. Ini akan menghabiskan waktu tiga tahun menjelajahi Jupiter dan tiga bulannya: Callisto, Europa, dan Ganymede, yang semuanya adalah dunia lautan.
"Analisis data Cassini dari bulan-bulan es Saturnus, khususnya ketika menggabungkan data dari banyak instrumen, sangat relevan untuk mempersiapkan misi JUICE yang akan mengeksplorasi bulan-bulan es Yupiter," kata rekan penulis Olivier Witasse, yang juga ilmuwan proyek untuk ESA. Misi JUICE.
"Bahkan jika Titan luar biasa, dengan danau dan hujan yang tidak ditemukan di bulan-bulan Jupiter, mengetahui lebih banyak tentang Titan menambah banyak pemahaman kita tentang bulan-bulan es Tata Surya secara kolektif."
Sumber:
- Siaran Pers: CASSINI MENJELAJAHI FORMASI SEPERTI RING DI SELURUH DANAU TITAN
- Makalah Penelitian: Analisis spektral dan emisivitas dari benteng yang dinaikkan di sekitar danau utara Titan
- Majalah Luar Angkasa: Sekalipun Itu Dunia Asing, Ngarai Titan Akan Terlihat Sangat Akrab
- Misi JUICE ESA
