Kiša bez vode. Zrak bez kisika. Brda bez zemlje.
Prije nego što astronauti budu mogli pješačiti kroz Titanove pitome brežuljke ili se spuštati niz njih kolosalne dine, morat će znati kamo idu.
Istraživači su napravili veliki korak prema istraživanju Titana, najvećeg Saturnovog mjeseca, izradom prve globalne karte svjetskih ledenih ravnica, zakrivljenih kanjona i naboranih obala. Grafikon pronalaženja puta, objavljen u ponedjeljak u Astronomija prirode, činit će temelj detaljnijih karata koje dolaze, karata koje će pomoći znanstvenicima da dešifriraju Mjesečevu prošlost i planiraju njegovo buduće istraživanje.
"Geološko kartiranje", kaže David Williams, planetarni znanstvenik na Državnom sveučilištu Arizona koji je pomogao u izradi zapleta, "u osnovi je još jedan alat koji koristimo kada analiziramo planetarne površine kako bismo pokušali razumjeti njihovu povijest."
Svemirska letjelica Cassini, koja je stigla u Saturnov sustav 2004., dala je istraživačima prvi pogled kroz Titanovi gusti žuti oblaci (Mjesečeva atmosfera je deblja od Zemljine, ali gotovo sva dušik i metan). Prodorni radar sonde neprestano je prelazio preko Mjeseca tijekom sljedećih 13 godina dok je radio više od 100 preleta, otkrivanje jezera, rijeka i drugih nepogrešivih znakova površinske tekućine—prvo za bilo koji svijet osim Zemlja.
Williams i njegovi kolege započeli su s radarskim slikama, gdje je Cassini slao radio valove kroz oblake da se odbiju od Titanove površine kako bi generirali kartu. Ovom metodom obuhvaćeno je nešto manje od polovice Titanove površine swooping, crossing tracts, ali je imao dobru rezoluciju koju je tim mogao koristiti za prepoznavanje različitih vrsta terena na Mjesecu, poput ravnica ili dina. Zatim su te radarske podatke prekrili podacima s drugih kamera koje prikazuju vidljivu i infracrvenu svjetlost bili nejasniji, ali pokrivali su cijeli svijet, kako bi saznali kako se svaki oblik reljefa pojavio svakom od Cassinijevih različitih oči. Naposljetku, upotrijebili su te globalne podatke iz drugih instrumenata kako bi zaključili koje vrste zemlje leže između pojaseva radara. "Ova posebna karta bila je usredotočena na prikazivanje raznolikosti površinskih materijala na globalnoj razini", kaže Williams.
Karta otkriva svijet oblikovan tekućinom i vjetrom, iako na gotovo 300 stupnjeva F ispod nule, na površini Titana ne teče voda. Umjesto toga, tekući metan i etan ispunjavaju Titanove rijeke i jezera, prije nego što ispare i ponovno kiše u vanzemaljskoj analogiji Zemljinog ciklusa vode.
Iako to ne znači da Mjesec nema H2O. Naprotiv, Titanova površina uvelike je H2O. "Cjelokupna kora, poput onoga po čemu bi ljudi hodali, ono što bi činilo kontinente na Zemlji", kaže Williams, "u slučaju Titana bio bi vodeni led."
Tim je identificirao šest glavnih tipova terena isklesanih iz ledene kore: kratere, jezera, ravnice, dine, humke (brda) i labirinte (kanjone).
Tu i tamo poneki krater prošara površinu. Blizu sjevernog pola nalaze se metanska jezera, tamne mrlje izbačene u reljef oštrim obalama. Krećući se prema jugu, istraživač bi naišao na najčešći Titanov reljef: Ravnice, ravni dijelovi ledene kore s prašinom od pijeska na bazi metana i etana, prekrivaju gotovo dvije trećine svijeta. Ekvatorijalni vjetrovi gomilaju navedeni pijesak u dine visoke stotine stopa koje se protežu stotinama milja, kruže oko središnjeg dijela Mjeseca i prekrivaju otprilike jednu petinu njegove površine.
Ispresijecana ravninama i dinama, leže "grbava" područja brda visoka možda nekoliko stotina stopa. Mreže ispucalih kanjona iskopanih strujama metana iz vlažnijeg doba prekrivaju veći dio južnog pola - znak klimatske promjene koje je Titan doživio jer se njegova orbita oko Saturna i Saturnova orbita oko sunca lagano mijenjaju tijekom vremena.
"Tijekom geološke povijesti titana", kaže Williams, "vidimo slijed u kojem se tekućina nakuplja na polovima, a zatim je dominantnija na ekvatoru i naprijed i natrag."
Daljnje proučavanje grafikona i drugih sličnih grafikona u budućnosti moglo bi na kraju omogućiti istraživačima da utvrde kretanje tekućine i na sezonskoj osnovi. "U konačnici, nadamo se da će takve karte pomoći u objašnjenju ciklusa metana na Titanu", kaže Imke de Pater, planetarni znanstvenik sa kalifornijskog sveučilišta Berkeley koji nije bio uključen u istraživanje.
I bolje su karte na dobrom putu. Iako je Cassinijevo zaranjanje u Saturnovu atmosferu 2017. naglo prekinulo prikupljanje podataka, Williams kaže da je uočavanje i imenovanje glavnih terena bio samo prvi korak. On i njegovi kolege već su otišli korak dalje, dijeleći zemlju na finije kategorije kao što su svijetle ravnice i planine, te izradili detaljniju kartu. Planiraju je objaviti putem US Geological Survey, gdje će se pridružiti drugim geološkim kartama izvanzemaljskih svjetova uključujući Mjesec, Mars, Ceres i Vestu. (U izradi su i karte Plutona i Merkura).
Iako će možda proći neko vrijeme prije nego što bilo kojem ljudskom istraživaču zatrebaju ove karte, robotski izviđač mogao bi ih vrlo brzo iskoristiti. NASA razvija a sonda pod nazivom Dragonfly koji može ploviti Titanom u zraku, sletjeti na površinu i ponovno poletjeti. Misija bi trebala krenuti sa Zemlje 2026. i stići na Mjesec 2034., gdje će tražiti znakovi vanzemaljske nastanjivosti.
"Ova će karta pomoći informirati taj tim o prirodi geoloških jedinica gdje god da planiraju staviti svoj dron u istraživanje", kaže Williams.
