טיטאן-קרקע הירח

מכיון שהקסיני מקיפה את שבתאי ולא את טיטאן המעקב אחרי הירח איננו רציף. תצפיות לעבר הירח אפשריות רק בזמן שהיא חולפת לידו בממוצע פעם בחודש. לכן פני השטח שלו נחשפים באיטיות

מבוא
לאור הצלחתה של חללית הקסיני במילוי משימתה הוחלט להאריך את תוכנית העבודה שלה והיא ממשיכה להקיף את שבתאי וייעשה בה שימוש עד שמלאי הדלק יאזל/

לפי ההערכות של נאס”א הדבר יקרה בסביבות מאי 2017. אז תכוון לטוס לתוך האטמוספירה שלו. מהלך דומה לדרך בה סיימה חללית הגליליאו את משימתה. היא כוונה לתוך האטמוספירה של צדק ושידרה נתונים עד שנמעכה בתוכה. טיטאן הגדול שבין ירחי שבתאי הוא המסקרן ביותר והמידע המגיע ממשיך להפתיע כל הזמן.

ההערכה שהיתה מקובלת אמרה שטיטאן הוא כדור מושלם. תצפיותיה של הקסיני הראו כי כוח המשיכה של שבתאי מעוות כדוריות זו. הקטבים פחוסים במידה קטנה בשל כוח המשיכה של שבתאי ובקו המשווה הירח מקבל מעין צורה מלבנית ( oblong ). לכך משמעות מבחינת המבנה הפנימי של הירח (1).

מכיון שהקסיני מקיפה את שבתאי ולא את טיטאן המעקב אחרי הירח איננו רציף. תצפיות לעבר הירח אפשריות רק בזמן שהיא חולפת לידו בממוצע פעם בחודש. לכן פני השטח שלו נחשפים באיטיות. בשל מעטה העננים שלו צילום הקרקע יכול להיעשות רק בתחום מצומצם של אורכי גל באינפרה אדום. אופן בניית התמונה הכוללת הוא כמו תשבץ ואיטי מאוד (2).
עד שנת 9.2010 שודרו ארצה למעלה מ- 20,000 תצלומים באור הנראה ובאינפרה אדום. צילומים באור הנראה מאפשרים לצפות בחלק מהעננים וצילומים באינפרה אדום מאפשרים צפייה גם בקרקע. בשל עיוותים הנוצרים כאשר צופים בירח בצד הלילי שלו היה צורך לעשות בהם סינון. רק ב- 2000 תצלומים ניתן היה להשתמש כדי שאפשר להבחין בפעילות העננים. בשל הארכת המשימה ניתנה בידי החוקרים אפשרות לצפות בשינויים עונתיים בעננים (3). מכיון שהקסיני נכנסה למסלול סביב שבתאי ב-2004 הרי שעד שנת 2017 משך פעילותה הוא 13 שנה. ארציים. שנה של טיטאן שווה ל- 29.5 שנים ארציות ועל כן צפייה בירח היא במהלך חצי שנה שלו.

טופוגרפיה

בהשוואה בין הקטבים לקו המשווה התברר שפני הקרקע בהם נמוכה ב-700 מטר מאזור קו המשווה. בממוצע גובה הקרקע יכול להגיע ל-400 מטר (4). ההרים על טיטאן נוצרו במהלך פעילות טקטונית כאשר הקרום נכנס לשלב של הקפאה עמוקה. הליך הפוך למה שקרה וקורה על כדור הארץ כיום. בעולם בו אנו חיים עדיין מתרחשות רעידות אדמה ונוצרים בו בעקבות זאת בקעים ( rift valleys ) (5).

צפונית לאזור Aaru סמוך ל- E 0 13 – N 0 52 מצויה תצורה שגובהה המקסימלי 1400 מטר מעל סביבתה (6).צפונית מערבית לקסנדו מצויות שתי שרשראות הרים מקבילות . גובהן המקסימלי 1900 מטר. ההערכה היא שהרים אלה נוצרו כאשר השכבה החיצונית של הקרום עברה קימוט ( folding ) (7).

באזור Adiri מצויות שרשראות מקבילות של הרים שגובהן 250 מטר מעל סביבתן (8). התברר כי קרום הקרח של טיטאן דומה לאדמה הקפואה שבסיביר. מכיון שהאדמה הקפואה היא נוזלית בחלקה. ההערכה היתה כי גובהם המקסימלי של ההרים לא יעבור את ה-1900 מטר ואכן עד כה לא נמצאו הרים שגובהם הוא מעבר לכך (9).

אזור קסנדו

אחד המקומות הבולטים על טיטאן הוא אזור קסנדו שממדיו הם בסדר גודל של יבשת. בצילומים באינפרה אדום ובצילומי רדיו הוא נראה בהיר. בעבר הוא היה מורם מעל פני השטח. בצילומים שנעשו ב-22.2.2008 התברר שהוא מישורי יחסית למרות שבעבר פעלו עליו כוחות טקטוניים שהביאו גם להרחבתו וגם לדחיסתו, תהליכים שעדיין לא מובנים כל צרכם (10). במקום זה מצויים על פי הערכה ערוצים יבשים. באחד הצילומים רואים שכיוון הזרימה של ערוצים אלה הוא ממנו החוצה לתוך אגן ניקוז בצורת דלתא שרוחבו מגיע עד ל- 5 ק”מ. נוכחות של חומר הררי במקום מעידה על כך שבעבר פעלו בקסנדו כוחות טקטוניים שעיצבו אותו (11). הערוצים המצויים באזורים הדרומיים והנמוכים של קסנדו נראים בהירים יותר בהשוואה למה שנראה במקום הנחיתה של חללית ההויגנס. בצילומים שנעשו ב-5.2008 ערוצים אלה הם הבהירים יותר בהשוואה לצילומי מכ”מ. על פי ההסבר שניתן לתופעה זו, מקורה של בהירות זו הוא בהצטברותם של משקעים (sediments) כדוריים ושקופים שנארזו בצורה הדוקה יותר מאלה המצויים באתר הנחיתה של ההויגנס (12).
תצורת לחמניה

בצילום שנעשה ב-22.5.2012 ב- W 0 203 – N 0 38.5 זוהה תבליט כיפתי המזכיר בצורתו לחמנייה ודומה לו נמצא גם בכוכב הלכת נוגה. רוחבו של התבליט 70 ק”מ ועליו נראה שקע זוויתי שהמרחק בין שתי צלעותיו הוא 60 ק”מ. מתוך השוואה עם התצורה המקבילה על נוגה ( המצויה בפסגתו של הר הגעש kunapipi Mons ) הועלתה השערה שהתצורות הזוויתיות והשקועות על טיטאן מקורן בסידוק שהתרחש בזמן הרמת פני השטח על ידי כוחות שפעלו מתחתן (13).

קניונים ונקיקים
בצילום שנעשה ב-25.5.2009 זוהתה רשת של קניונים שנחצבה בקרקע על ידי זרימה חזקה וגדולה של מתאן בנהרות. בצילום זה רואים שהזרימה היתה מהרמות הגבוהות למישורים הנמוכים. רואים גם שהגשמים שוחקים את פני השטח. נראה שהקניונים באזור זה מולאו במהלך הזמן בחומר גרגרי דק שבצילומי הקסיני נראה כהה. במועד מאוחר יותר כנראה התרחש תהליך נוסף . חומר המילוי נחצב על ידי נהר גדול. מיקום התצלוםW 2400 – S0 71 וממדיו 289-335 ק”מ (14).

תצלום שנעשה ב-28.12.2009 ב- W 0 213 – N 0 41 נראים הרים נמוכים ונקיקים. השאלה שהתבקשה היא איך נוצרו הנקיקים? הוצעו שני הסברים. על פי הסבר אחד הם נוצרו בעקבות פעילות כוחות בתוך טיטאן כולל כאלה שהרימו את פני השטח וסידוק שנגרם על ידי התכת הסלע שחדר לתוך הקרום. על פי ההסבר השני רוחות וגשמים יצרו ערוצי נחלים היכולים לחתור בתוך הסלע (15).

מקורות
1. Bergeron L –”Titan Saturn’s largest moon, icier than scientists thought” 6.12.2012
http://www.spacedaily.com/reports/Titan_Saturns_Largest_Moon_Icier_Than_ Scientists_ Thought_999.html
2. “Piecing together a global map of Saturn’s largest moon” 7.10.2011
http://www.spacedaily.com/reports/Piecing_Together_A_Global_Map_Of_ Saturn_ Largest_ Moon_999.html
3. ” Spring on Titan brings sunshine and patchy cloud” 23.9.2010
http://www.spacedaily.com/reports/Spring_On_Titan_Brings_Sunshine_And_ Patchy_ Cloud_999.html
4. Shiga D.-“Titan’s squashed shape hints at soggy interior” 2.4.2009
http://www.newscientists.com/article/dn16894-titan’s-squashed-shape-hints-at -soggy -interior.html
5. “Titan twisted in frigid imitation Earth” 13.8.2009
http://www.spacedaily.com/reports/Titan_Twisted_In_Frigid_Imitation_Earth_999.html
6. PIA13330: Mountains north of Aaru on Titan
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/PIA13330
7. PIA13331: Mountains on the northwest border of Xanadu Titan
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA13331
8. PIA13332: Mountains near Adiri on Titan
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA13332
9. “Avoid swimming in interplanetary lakes” 23.4.2010
http://www.spacedaily.com/reports/Avoid_Swimming_In_Interplanetary_Lakes_999.html
10. PIA11822: Skirting Xanadu’s southern boundary
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA11822
11. PIA12989: Xanadu’s channels and dunes
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA12989
12. “Rock and roll: Titan’s gem tumbler” 13.5.2010
http://www.spacedaily.com/reports/Rock_And_Roll_Titan’s_Gem_Tumbler_999.html
13. PIA16165: Titan’s hot cross bun
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA16165
14. PIA 12036: Southern canyons of Titan
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA12036
15. PIA12496: New urinkles on Titans
http://photojournal.jpl.nasa.gov/catalog/ PIA12496