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Es traf Saturn vor sieben Jahren, aber jetzt hilft es Wissenschaftlern, Geheimnisse zu entdecken

2024-07-23

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Laut einer Nachricht vom 23. Juli vor sieben Jahren hat die National Aeronautics and Space Administration (NASA)CassiniNummerSaturnDie Sonde beendete ihre 20-jährige Mission zur Erforschung des Saturn und seiner Monde dramatisch, als sie mit dem Gasriesen zusammenstieß.Planet . Es liefert jedoch weiterhin wissenschaftliche Forschungsergebnisse.

Astronomen der Cornell University nutzten von Cassini gesammelte Radardaten, um Einblicke in den größten Saturnmond zu gewinnenTitan Neue Informationen zum flüssigen Ozean. Dieser Ozean besteht hauptsächlich aus Kohlenwasserstoffen wie Methan und Ethan.

Das Forschungsteam analysierte die Zusammensetzung und „Raue“ des Ozeans in der Nähe des Nordpols von Titan. Sie entdeckten Ozeane voller ruhigem Methanwasser und sanften Gezeitenströmungen.Dies ist ein Phänomen, das in früheren Studien zu Titans Ozeanen noch nicht entdeckt wurde und auch zukünftige Forschungsergebnisse zu den Ozeanen liefern wird.SonnensystemEs hat den Grundstein für eine tiefergehende Forschung zu den Meeressatelliten in China gelegt.

Die neu entdeckten Daten wurden mit dem von Cassini verwendeten „ballistischen Radar“ gesammelt, einer Technik, bei der die Sonde einen Strahl von Radiowellen auf Titan abfeuert, der dann zur Erde zurückreflektiert wird.

Diese Methode erzeugt einen Polarisationseffekt der Oberflächenreflexionen von Titan, sodass die Oberfläche aus zwei verschiedenen Blickwinkeln betrachtet werden kann. Dies liefert zusätzliche Daten, die über eine Einzelansicht im Vergleich zum Standardradar hinausgehen, das nur das zu Cassini zurückreflektierte Signal sehen kann.

Valerio Poggiali, Forscher am Center for Astrophysics and Planetary Science der Cornell University, sagte: „Der Hauptunterschied besteht darin, dass die beiden Perspektiven einen umfassenderen Datensatz liefern, der die Zusammensetzung und Zusammensetzung reflektierender Oberflächen genau erfasst. Ihre Rauheit.“

Cassini wurde am 15. Oktober 1997 gestartet und brauchte sieben Jahre, um das Saturnsystem zu erreichen. Im Jahr 2017 entschied sich die NASA dafür, Cassini mit Saturn kollidieren zu lassen, um zu verhindern, dass die Sonde schließlich einen der 146 bekannten Saturnmonde trifft.

Poggiaari und Kollegen verwendeten ballistische Radardaten, die während Cassinis vier Vorbeiflügen an Titan am 17. Mai, 18. Juni, 24. Oktober 2014 und 14. November 2016 gesammelt wurden. Während dieser Vorbeiflüge beobachteten Wissenschaftler Reflexionsdaten von der Oberfläche, als Cassini Titan am nächsten war und als er sich davon entfernte.

Die Forscher untersuchten die drei Polarmeere von Titan: das Krakenmeer, das Lygia-Meer und das Pongasee. Sie fanden heraus, dass die Zusammensetzung dieser Kohlenwasserstoff-Ozeanoberflächenschichten je nach Standort und Breitengrad variiert, wobei Material im südlichsten Teil des Krakenmeeres Radarsignale am effizientesten reflektiert.

Als Cassini die drei Ozeane des Titanen beobachtete, wirkten sie alle ruhig, wobei der Detektor Wellenhöhen von etwa 3,3 Millimetern aufzeichnete. Wo der Kohlenwasserstoffozean auf die Küste trifft, erreichen die Wellenhöhen 5,2 mm, was auf das Vorhandensein schwacher Gezeitenströmungen hinweist.

„Wir haben auch beobachtet, dass Flüsse, die in diese Ozeane fließen, reines Methan sind, bevor sie in die offenen, flüssigen Ozeane gelangen, die reich an Ethan sind“, fügte Poggiaari hinzu. Dies ähnelt der Art und Weise, wie Süßwasserflüsse auf der Erde in Ozeane fließen und mit ihnen interagieren .

Dieser Befund steht im Einklang mit meteorologischen Modellen von Titan, die vorhersagen, dass der Niederschlag auf Titan hauptsächlich aus Methan und kleineren Mengen Ethan und anderen Kohlenwasserstoffen besteht.

Poggiari sagte auch, dass das Team weiterhin die Daten untersuchen werde, die Cassini während seiner 13-jährigen Beobachtung des Titans generiert habe. „Es warten noch viele Daten darauf, dass wir sie mit neuen Methoden vollständig analysieren, was zu weiteren Entdeckungen führen dürfte.“ Er kam zu dem Schluss: „Das ist erst der Anfang.“

Die Forschungsergebnisse des Teams wurden letzten Dienstag (16. Juli) in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht. (Chenchen)