טיטאן – חלק 3: אגמים

התברר כי בחצי הכדור הצפוני ישנם יותר מאגרים של מתאן נוזלי מאשר בחצי הכדור הדרומי. חלק מאגמים אלה הם גדולים מאוד

בהשוואה בין צילומים של הקוטב הדרומי שנעשו ב-2008 לבין אלה שנעשו ב-2007 התגלו אגמים חדשים שלא נצפו ב-2007. נעשתה גם השוואה בין אותו חלק הירח הפונה באופן תמידי לשבתאי לבין הצד השני הנסתר משבתאי (טיטאן בדומה לירח של כדור הארץ מראה רק צד אחד שלו לשבתאי).

התברר כי בחצי הכדור הצפוני ישנם יותר מאגרים של מתאן נוזלי מאשר בחצי הכדור הדרומי. חלק מאגמים אלה הם גדולים מאוד. שטחו של Kraken Mare במילואו מגיע ל-400,000 קמ”ר (1). מיקומו של האגם הוא ב-W0 331-N 0 71. זהו האגם הראשון שנצפה בו החזר של אור (2).בהשוואה עם תצלומים שנעשו ב-2006 התברר שקו החוף של האגם יציב מבחינת השטח שלו ב-3 השנים האחרונות. לאורך אגני הניקוז של האגם נמצאו חתכים עמוקים בקרקע הקרח של טיטאן. בשל כך הועלתה ההשערה שזרמים הידרוקרבונטיים אלה מתנקזים לתוך אגמים. בעקבות ממצאים אלה הגיעו למסקנה שאתאן נוזלי מילא אגם בחצי הכדור הדרומי (3).

ב-22.5 צולמו מספר אגמים בחצי הכדור הצפוני. רוחבם הוא 35-45 ק”מ כל אחד. אפשר לחלק אותם לשתי קבוצות . אגמים מלאים בנוזלים הידרוקרבונטים ואגמים אשר רק בחלקם מלאים בנוזלים אלה או שהקרקע שלהם רוויה בנוזלים (4). ממכלול הממצאים באשר לאגמים הועלתה גם אפשרות לקיומו של מאגר תת-קרקעי של אוקיינוס הידרוקרבונטי (5). בקווי הרוחב הגבוהים מצוי אחד האגמים הגדולים של הירח. זהו אגם Mare ligeia ששטחו גדול מזה של – Lake Superior באזור האגמים הגדולים בארה”ב (6).

בתצפיות שנעשו ב-2009 התברר כי בקוטב הצפוני ישנו מאגר גדול של אגמים יותר מאשר בקוטב הדרומי. בקו המשווה פני הקרקע יבשים. אין בהם אגמים וכי באזור זה יורדים גשמים רבים. בהשוואה בין תצפיות שנעשו ב-2005 לבין אלה שנעשו ב-2009 התברר כי באזור זה מצויים ערוצים שנחצבו על ידי זרימת נוזלים כנראה בעקבות גשמים. המדידות שנעשו ב-2009 מראים שבעקבות סערות חזקות שהיו במקום החל לרדת גשם באזורים היבשים. השאלה המתבקשת היא מה גרם להצטברות אגמים סמוך לקוטב הצפוני? על פי הסבר שניתן לתופעה זו יש לכך קשר לגיאומטריה של מסלול תנועתו של שבתאי סביב השמש.

מסלולו של שבתאי הוא במידת מה מוארך והמשמעות היא שטיטאן מרוחק מהשמש כאשר בעונת הקיץ אור השמש מגיע לקוטב הצפוני. כתוצאה מכך הקיץ בחצי הכדור הצפוני ארוך יותר מאשר הקיץ של חצי הכדור הדרומי. ויורדים בו יותר גשמים מאחר שהקיץ הוא העונה הגשומה ומשכה גדול יותר היא ארוכה יותר ובשל כך נמצאים בקוטב זה יותר אגמים (7).

כיום מצוי מספר קטן של אגמים בקוטב הדרומי. לפני 50,000 שנים המצב היה הפוך. בקוטב הצפוני היו מעט אגמים ובדרום הרבה אגמים. האגם הגדול בקוטב הדרומי הוא אגם אונטריו (Ontario Lacus). שילוב בין תצלומים של האגם שנעשו ביולי 2009 וינואר 2010 מראים שמידותיו הם 235 – 80 ק”מ ועומקו לפחות 10 מטר. בהתבסס על תצלומים אלה החוקרים הגיעו למסקנה שבעבר האגם היה גדול יותר ומידותיו היו 280-475 ק”מ (8). בהשוואה אחרת שנעשתה עם תצלומים שנעשו בין יוני 2005 עד יולי 2009 התברר שבמשך 5 שנים אלה קו החוף של האגם נסוג ב-10 ק”מ עד שהגיע לממדים שנצפו ב-2009. הנסיגה בקו החוף כמו גם באגמים אחרים בקוטב זה התרחשה בשל אידוי עונתי של המתאן הנוזלי (9).

קרקעית שהתייבשה נראית כמו קרום מלח קשה (salt pan) על כדור הארץ. בתצלומים נמצאו הוכחות לקיומם של ערוצים בעלי תוחלת קיום ארוכה המחוברים לקרקעית האגם בגבול הדרומי שלו. ההערכה היא שהאגם התייבש ומולא לחלוטין בשנים קודמות בנוזלים הידרוקרבונטיים שהגיעו ממקורות תת-קרקעיים תוך כדי חשיפתם של אזורים שיש בהם נוזלים המוקפים המוקפים בחומרים או באדמת חול בוצית. בכך האגם מזכיר את רצפת המלח של Etoshia אשר בנמיביה, קרקעית של אגם מים רדוד, אשר המים בו מגיעים מנביעה תת-קרקעית העולים אל פני השטח בעונת הגשמים. עם הסתיימותה של עונה זו השכבה מתאדה ומשאירה על פני הקרקע משקעים כמו סימני גאות המראים את גבול התפרסות המים בעונה הקודמת (10).

בניגוד לתחזיות שאגמים ימצאו רק בקטבים של טיטאן נמצאו אגמים גם בקו המשווה באזורים הטרופיים שלו. גודלו של אחד האגמים הוא כמו ה- Great Salt Lake אשר ביוטה ארה”ב ועומקו 1 מטר. ההערכה היא שמקור הנוזלים הוא באקוויפר תת –קרקעי. במובן מסוים לטיטאן יש נאות מדבר ואגמים אלה הם יציבים במידותיהם לאורך זמן. בתצפיות שבין 2004-2012 לא חל בהם שום שינוי. באחת התצפיות הבחינו בגשם אשר לאחר זמן מה התאדה (11).

ניתוח התצלומים שנעשו בין השנים 2008-2011 מעלה את האפשרות שבעבר הגיאולוגי היו בקוטב הדרומי ימים גדולים ורדודים. אחד מאגמים אלה הוא אגם אונטריו שהוזכר קודם לכן. אגם שני שעדיין לא קיבל שם ממדיו הם 280-485 ק”מ ועומקו מאות מטרים. נראה שבעבר היו מחזורים גדולים של התחממות והתקררות הדומים לאלה של כדור הארץ ומקורם הוא בגיאומטריה של מסלול תנועתו של כדור הארץ סביב השמש. מחזורי זמן כה גדולים יכולים להעביר הידרוקרבונטים מקוטב לקוטב. על פי השערה לפני 50,000 שנים היו אגמים נרחבים בקוטב בדרומי (12).

מקורות
1. “Cassini finds Hydrocarbon rains may fill Titan lakes” 30.1.2009
http://www.saturndaily.com/reports/Cassini_Finds_Hydrocarbon_Rains_May_Fill _Titan_ Lakes_999.html
2. “Sunlight glints off liquid lake on Saturn’s moon Titan” 18.12.2009
http://www.spaceflightnow.com/news/n0912/18titan
3. “A reflective surface of a lake on Saturn’s moon Titan” 22.12.2009
http://www.saturndaily.com/reports/A_Reflective_Surface_Of_A_Lake_On Saturn_ Moon_ Titan_999.html
4. PIA16635: Different looks of Titan lakes
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA16635
5. “Titan’s tropy-turvy topography” 8.4.2009

http://www.saturndaily.com/reports/Titan_Tropy_Turvy_ topography
6. Mann A. – “Titan a wet world not far from Earth” 28.12.2011
http;//www.wiredcom/wiredscience/2011/12/titan-lake-rivers/
7. “New computer model explains lakes and storm on Titan” 5.1.2012
http://www.saturndaily.com/reports/New_Computer_Model_Explains_Lakes_Land _Storm_ On_ Titan_999.html
8. PIA16166: Outline of an ancient sea on Titan
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA16166
9. “Caltech scientists measure changing lake depths on Titan” 16.7.2010
http://www.spacedaily.com/reports/Caltech_Scientists_Measure_Changing_Lake _Depths_On_Titan_999.html
10. “Cassini finds Titan lake is like a Namibia mudflat” 23.4.2012
http://www.spacedaily.com/reports/Cassini_finds_Titan_Isl_like_A_Namibia_ Mudflat_999.html
11. “Cassini sees tropical lakes on Saturn moon” 13.6.2012
http://saturn.jpl.nasa.gov/news/release/newsrelease20120613/
12. “What’s baking on Titan?” 17.10.2012
http://www.spacedaily.com/reports/Whats_Baking_On_Titan_999.html