Llacs de Tità

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Mosaic en colors falsos de la sonda Cassini de la regió polar nord de Tità, mostrant mars d'hidrocarbuts, llacs i xarxes tributàries. El color blau indica àrees de baixa reflectivitat al radar, a causa de cossos líquid d'età, metà i nitrogen dissolt.[1] Aquestes fotografies suggereixen que el Kraken Mare, el cos gran a baix a l'esquerra, tgé aproximdaement el doble de l'extensió visible aquí. El Ligeia Mare és el cos gran a baix a la dreta. El Punga Mare és just per sobre del centre, el Jingpo Lacus al centre esquerra, el Bolsena Lacus a dalt a l'esquerra i el Kivu Lacus just per sobre del pol. El Sparrow Lacus està diagonalment per sobre a l'esquerra del Kivu Lacus, mentre que el Waikare Lacus està a sobre i a la seva dreta.

Els llacs de Tità, el satèl·lit de Saturn, són cossos d'età i metà líquid que foren detectats per la sonda Cassini–Huygens, i dels quals s'intuïa l'existència feia temps.[2] Els cossos més grans es coneixen com maria (mars en llatí, singular mare) i els petits com a lacūs (llacs en llatí, en singular lacus).[3]

Història[modifica | modifica el codi]

Comparació de la mida del Ligeia Mare amb el Llac Superior dels Estats Units.
Un llarg riu de 400 km que desemboca al Ligeia Mare.

La possibilitat de l'existència de mars a Tità ja fou suggerida basant-se en les dades obtingudes per les sondes Voyager 1 i 2. Aquestes dades mostraven que Tità disposava d'una atmosfera gruixuda amb una temperatura i composició apta com a per suportar-los. No fou fins al 1995 que no s'obtingueren proves directes gràcies a les dades del telescopi espacial Hubble i d'altres observacions que ja havien suggerit l'existència de metà líquid a Tità, tan en bosses desconnectades com a escala de grans oceans al satèl·lit, semblants als d'aigua a la Terra.[4]

La sonda Cassini confirmà les hipòtesis, encara que no de manera immediata. Quan la sonda arribà al sistema de Saturn al 2004, s'esperava que els llacs o oceans d'hidrocarburs es poguessin detectar per al reflexió de la llum de la superfície en els cossos líquids, però, inicialment no s'observaren reflexions especulars .[5]

Encara quedava la possibilitat de trobar età i metà líquid a les regions polars de Tità, on s'esperava que fossin abundants i estables.[6] En la regió polar sud, s'identifica el primer cos que possiblement fos un llac, una enigmàtica formació anomenada Ontario Lacus, possiblement creada per núvols que s'ajuntaven en aquesta àrea.[7] També s'identificà una possible línia de costa prop del pol gràcies a fotografies de radar.[8] Després d'un vol el 22 de juliol de 2006, en el que la sonda Cassini fotografià les latituds més al nord (on aleshores era hivern), es pogueren veure tot un seguir de punts grans, llissos (i llavors foscos) a la superfície prop del pol.[9] Els científics, anunciaren l'evidència definitiva de llacs de metà a Tità al gener de 2007.[6][10] L'equip de la sonda Cassini–Huygens conclogueren que les formes fotografiades eren els llargament buscats llacs d'hidrocarburs, els primers cossos líquids trobats a una superfície fora de la Terra. Alguns semblen tenir canals associats a líquids i se situen en depressions topogràfiques.[6] Els canals en algunes regions han creat sorprenentment petites erosions, la qual cosa suggereix que l'erosió a Tità és extremadament lenta, o que fenòmens més recents han esborrat formacions i conques de rius més antics.[11] Sobretot, les observacions de radar de la sonda Cassini han mostrat que els llacs només cobreixen un petit percentatge de la superfície i estan concentrats prop dels pols, fent que Tità sigui molt més sec que la Terra.[12] L'alta humitat relativa de la baixa atmosfera de Tità podria estar sostinguda per l'evaporació dels llacs que cobreixen tan sols el 0,002–0,02% del total de la superfíciee.[13]

Durant els vols de la Cassini a finals de febrer de 2007, les observacions de radar i de càmeres revelaren grans estructures en la regió nord polar que s'han interpretat com a grans extensions de metà o età líquid, que inclourien un mar (Ligeia Mare) amb una àrea d'uns 100.000 km² (més gran que el llac Superior de Nord Amèrica), i una altra regió no totalment fotografiada amb una mida que podria ser semblant a la del Mar Caspi, el conegut com a (Kraken Mare).[14] Un vol sobre les regions del pol sud de Tità a l'octubre de 2007 revelà formacions semblants al llac a la zona.[15] Els instruments visuals i de mapatge de la sonda Cassini observaren al desembre de 2007 un llac, el Ontario Lacus, a la regió polar sud. Aquests instruments identifiquen diferents materials químics basant-se en la manera com absorbeixen o reflecteixen la llum infraroja. Basant-se en les observacions d'aquest instruments, els científics arribaren a la conclusió que almenys un dels grans llacs observats al satèl·lit contenia líquid, que aquell líquid era un hidrocarbur, i havien identificat la presència d'età. El 8 de juliol de 2009, una reflexió especular en infraroig es veié al Jingpo Lacus, un llac prop del Kraken Mare. Aquest fet confirmà la presència de líquid en la part del satèl·lit que hi havia molts conques en forma de llacs de les regions del nord de Tità.[16] Això convertia Tità en l'únic objecte del sistema solar a part de la Terra que tenia líquids estables en la seva superfície.[17] Això convertia Tità en un punt d'observació i estudi molt interessant per les ciències meteorològiques. Aquest fet podria ajudar a afinar les previsions meteorològiques a la Terra. Les mesures de radar fetes al juliol de 2009 i gener del 2010 indicaren que l'Ontario Lacus és extemadament poc profund, amb una profunditat mitjana de 0,4–3,2 m, i una profunditat màxima de 2,9–7,4 m.[18] La qual cosa el faria semblant a una plana de marea terrestre. Per contra, a l'hemisferi nord, el Ligeia Mare té profunditats superiors als 8 m, el màxim mesurable pels radars.[18]

Composició química dels llacs[modifica | modifica el codi]

Segons les dades obtingudes per la sonda Cassini, els científics van anunciar el 13 de febrer de 2008 que a Tità hi havia en els seus llacs polars centenars de vegades més gas natural i altres hidrocarburs líquids que totes les reserves de gas natural i olis conegudes a la Terra. Els deserts de dunes de sorra de l'equador, tot i estar desproveïts de líquids obertament, tenen més matèria orgànica que totes les reserves de carbó de la Terra.[19] Al juny del 2008, l'espectròmetre de mapatge infraroig i visible de la sonda Cassini' confirmà la presència d'età líquid sense cap mena de dubte en un llac de l'hemisferi sud de Tità.[20] La composició exacta d'hidrocarburs dels llacs es desconeix. A més de l'età, el metà és pràcticament segur que hi és present. Les pluges de metà caurien en els llacs però en ser més volàtil que l'età, probablement s'evapora molt més ràpid dels llacs, deixant els hidrocarburs més pesats al darrere. Se suposa que els grans ciclons produïts per aquesta evaporació i les pluges associades amb vents de fins a 20 metres per segon només es produirien sobre els mars grans de l'hemisferi nord (Kraken Mare, Ligeia Mare, Punga Mare) a l'estiu nòrdic durant fins a deu dies.[21]

Segons uns models per ordinador desenvolupats per Daniel Cordier de la Universitat de Rennes, unes tres quartes parts d'un llac polar mitjà seria d'età, amb un 10 per cent de metà, un set per cent de propà i quantitats més petites d'àcid cianhídric, butà, nitrogen i argó. La composició química i les propietats físiques dels llacs probablement varien d'un llac a un altre. La manca de proves d'onades indicaria que els llacs contenen quitrans més pesats com els hidrocarburs fent-los més viscosos que el que s'espera (els càlculs indiquen que velocitats del vents menors a un metre per segon desencadenarien onades detectables als llacs d'età de Tità però no se n'ha observat mai).[22] En aquest cas, els llacs de Tità serien més aviat com pous de quitrà gegants.

Una altra explicació possible seria la solidificació dels hidrocarburs. Les propietats òptiques del metà sòlid superficial (prop al punt de fusió) són molt semblants a les propietats de la superfície líquida encara que la viscositat del metà sòlid, inclús prop del punt de fusió, és molt més alta, la qual cosa explicaria l'extraordinària llisor de la superfíce.[23] El metà sòlid és més dens que el metà líquid pertant s'enfonsaria. Això no obstant, segons uns estudis presentats al 2012 per Jason Hofgartner[24] el gel de metà s'espera que en principi floti, ja que probablement conté bosses de gas de nitrogen de l'atmosfera. Les temperatures properes al punt de congelació del metà (90,4 Kelvins) conduirien a l'existència de d'hidrocarburs líquids i congelats al mateix temps – és a dir, una escorça d'hidrocarburs gelats per sobre dels hidrocarburs líquids i blocs de gel d'hidrocarbur al fons del llit del llac. Es pensa que aquests blocs de gel s'elevarien a la superfície una altra vegada a l'inici de la primavera abans de la fusió.

Reflexions especulars[modifica | modifica el codi]

El 21 de desembre de 2008, la sonda Cassini passà per sobre de l'Ontario Lacus a una altitud de 1.900 km i pugué observar una reflexió especular en les observacions de radar. Els senyals foren molt més forts del que s'esperava i saturaren el receptor de la sonda. La conclusió que es tragué de la força de la reflexió fou que el nivell del llac no variava més de 3 mm sobre una àrea de reflexió de la primera zona de Fresnel de només 100 m d'ample (mès llis que qualsevol superfície seca natural de la Terra). Aquest fet s'explicaria per uns vents superficials mínims a l'àrea a l'estació o pel fet que la viscositat del fluid fos més gran de l'esperada.[25][26]

El 8 de juliol de 2009, l'instrument de cartografia de la sonda Cassini (VIMS) observà una reflexió especular en llum infraroja de 5 micròmetres d'un cos líquid de l'hemisferi nord 71° N, 337° W. This has been described as at the southern shoreline of Kraken Mare,[27] però a la imatge combinada de radar-VIMS es mostra la localització com a un llac separat (posteriorment anomenat Jingpo Lacus). L'observació es féu poc després que la regió polar nord sortís de la foscor d'un hivern de 15 anys, a causa de la localització polar del cos líquid reflectint, les observacions necessitaren un angle de fase proper als 180°.[28]

Nom dels mars i llacs[modifica | modifica el codi]

Intrincades xarxes de canals de drenatge que conflueixen al Kraken Mare (a baix a l'esquerra) i el Ligeia Mare (a dalt a la dreta).
Llacs d'hidrocarburs sobre Tità: imatges de radar del 2006. El Bolsena Lacus a baix a la dreta, el Sotonera Lacus just per sobre i a la seva esquerra. El Koitere Lacus i el Neagh Lacus a mitja distància, a l'esquerra del centra del marge dret. El Mackay Lacus a dalt a l'esquerra.
Els coneguts com "llacs besant-se", formalment anomenats Abaya Lacus, d'uns 65 km de llarg
Feia Lacus, sobre els 47 km de llarg, un llac amb grans penínsules

Les formacions anomenades lacus es pensa que són llacs d'età o metà, mentre que les anomenades lacunae (singular Lacuna) es pensa que són llits de llacs secs. Els dos tipus de formacions duen de nom de llacs terrestres.[3]

Els maria de Tità (grans mars d'hidrocarburs) reben el nom de monstres marins de la mitologia.[3]

Maria[modifica | modifica el codi]

Nom Coordenades Diàmetre (km) Origen del nom
Kraken Mare 68° 00′ N, 310° 00′ O / 68.0,-310.0 1.170 Kraken, Monstre marí nòrdic.
Ligeia Mare 79° 00′ N, 248° 00′ O / 79.0,-248.0 500 Ligeia, una de les sirenes, monstres de la mitologia grega.
Punga Mare 85° 06′ N, 339° 42′ O / 85.1,-339.7 380 Punga, els ancestre Māori dels taurons i els llangardaixos

Lacūs[modifica | modifica el codi]

Nom Coordenades Diàmetre (km) Origen del nom
Abaya Lacus 73° 10′ N, 45° 33′ O / 73.17,-45.55 65 Llac Abaya, Etiòpia
Albano Lacus 65° 54′ N, 236° 24′ O / 65.9,-236.4 6,2 Llac Albano, Itàlia
Atitlán Lacus 69° 18′ N, 238° 48′ O / 69.3,-238.8 13,7 Llac Atitlán, Guatemala
Bolsena Lacus 75° 45′ N, 10° 17′ O / 75.75,-10.28 101 Llac Bolsena, Itàlia
Cardiel Lacus 70° 12′ N, 206° 30′ O / 70.2,-206.5 22 Llac Cardiel, Argentina
Cayuga Lacus 69° 48′ N, 230° 00′ O / 69.8,-230.0 22,7 Llac Cayuga, USA
Feia Lacus 73° 42′ N, 64° 25′ O / 73.7,-64.41 47 Llac Feia, Brasil
Freeman Lacus 73° 36′ N, 211° 06′ O / 73.6,-211.1 26 Llac Freeman, USA
Jingpo Lacus 73° 00′ N, 336° 00′ O / 73.0,-336.0 240 Llac Jingpo, Xina
Junín Lacus 66° 54′ N, 236° 54′ O / 66.9,-236.9 6,3 Llac Junín, Perú
Kivu Lacus 87° 00′ N, 121° 00′ O / 87.0,-121.0 77,5 Llac Kivu, a la frontera entre Ruanda i la República Democràtica del Congo
Koitere Lacus 79° 24′ N, 36° 08′ O / 79.4,-36.14 68 Koitere, Finlàndia
Lanao Lacus 71° 00′ N, 217° 42′ O / 71.0,-217.7 34,5 Llac Lanao, Filipines
Logtak Lacus 70° 48′ N, 124° 06′ O / 70.8,-124.1 14,3 Llac Loktak, Índia
Mackay Lacus 78° 19′ N, 97° 32′ O / 78.32,-97.53 180 Llac Mackay, Austràlia
Mývatn Lacus 78° 11′ N, 135° 17′ O / 78.19,-135.28 55 Mývatn, Islàndia
Neagh Lacus 81° 07′ N, 32° 10′ O / 81.11,-32.16 98 Lough Neagh, Irlanda del Nord
Ohrid Lacus 71° 48′ N, 221° 54′ O / 71.8,-221.9 17,3 Llac Ohrid, República de Macedònia Albània
Oneida Lacus 76° 08′ N, 131° 50′ O / 76.14,-131.83 51 Llac Oneida, USA
Ontario Lacus 72° 00′ S, 183° 00′ O / -72.0,-183.0 235 Llac Ontario, a la frontera entre el Canadà i els Estats Units.
Sevan Lacus 69° 42′ N, 125° 36′ O / 69.7,-125.6 46,9 Llac Sevan, Armènia
Sotonera Lacus 76° 45′ N, 17° 29′ O / 76.75,-17.49 63 Llac Sotonera, Espanya
Sparrow Lacus 84° 18′ N, 64° 42′ O / 84.3,-64.7 81,4 Llac Sparrow, Canadà
Towada Lacus 71° 24′ N, 244° 12′ O / 71.4,-244.2 24 Llac Towada, Japó
Uvs Lacus 69° 36′ N, 245° 42′ O / 69.6,-245.7 26,9 Uvs Nuur, Mongòlia
Vänern Lacus 70° 24′ N, 223° 06′ O / 70.4,-223.1 43,9 Vänern, Suècia
Waikare Lacus 81° 36′ N, 126° 00′ O / 81.6,-126.0 52,5 Llac Waikare, Nova Zelanda

Lacunae[modifica | modifica el codi]

Nom Coordenades Diàmetre (km) Origen del nom
Atacama Lacuna 62° 48′ N, 227° 36′ O / 62.8,-227.6 35.9 Desert d'Atacama i salines del voltant
Eyre Lacuna 72° 36′ N, 225° 06′ O / 72.6,-225.1 25.4 Llac Eyre, Austràlia
Jerid Lacuna 66° 42′ N, 221° 00′ O / 66.7,-221 42.6 Chott el Djerid, Tunísia
Melrhir Lacuna 64° 54′ N, 212° 36′ O / 64.9,-212.6 23 Chott Melrhir, Algèria
Ngami Lacuna 66° 42′ N, 213° 54′ O / 66.7,-213.9 37.2 Llac Ngami, Botswana
Racetrack Lacuna 66° 06′ N, 224° 54′ O / 66.1,-224.9 9.9 Racetrack Playa, USA
Uyuni Lacuna 66° 18′ N, 228° 24′ O / 66.3,-228.4 27 Salar de Uyuni, Bolívia

Referènciess[modifica | modifica el codi]

  1. Athéna Coustenis, F. W. Taylor. «Titan: Exploring an Earthlike World». World Scientific, 2008, pàg. 154–155.
  2. «Methane Lakes Found on Saturn's Largest Moon». Voice of America, 3 de gener de 2007.(anglès)
  3. 3,0 3,1 3,2 Titan at the USGS Gazetteer of Planetary Nomenclature, accés 12 d'abril de 2008.(anglès)
  4. S. F.Dermott, C. Sagan,. «Tidal effects of disconnected hydrocarbon seas on Titan». Nature, 1995, pàg. 238–240. Bibcode: 1995Natur.374..238D. DOI: 10.1038/374238a0. PMID: 7885443.
  5. Bortman, Henry. «Titan: Where's the Wet Stuff?», 2 de novembre de, 2004.
  6. 6,0 6,1 6,2 Stofan, E. R.. «The lakes of Titan». Nature, 4 de gener de 2007, pàg. 61–64. Bibcode: 2007Natur.445...61S. DOI: 10.1038/nature05438. PMID: 17203056.
  7. Emily Lakdawalla. «Dark Spot Near the South Pole: A Candidata Lake on Titan?». The Planetary Society, 28 de juny de 2005.
  8. «NASA Cassini Radar Images Show Dramatic Shoreline on Titan». Jet Propulsion Laboratory, 16 de setembre de 2005.(anglès)
  9. «PIA08630: Lakes on Titan».(anglès)
  10. «Titan Has Liquid Lakes, Scientists Report in Nature», January 3, 2007.(anglès)
  11. «River networks on Titan point to a puzzling geologic history», 20 de juliol de 2012.(anglès)
  12. Hecht, Jeff. «Ethane lakes in a red haze: Titan's uncanny moonscape». New Scientist, 11 de juliol de 2011.(anglès)
  13. Mitri, Giuseppe; et al.. «Hydrocarbon Lakes on Titan» (PDF). Icarus, 186, febrer 2007, pàg. 385–394. Bibcode: 2007Icar..186..385M. DOI: 10.1016/j.icarus.2006.09.004.(anglès)
  14. «Cassini Spacecraft Images Seas on Saturn's Moon Titan». NASA, 13-03-2007.
  15. Emily Lakdawalla. «News flash: Lakes at Titan's south pole, too, on top of the land of lakes in the north», 2007.(anglès)
  16. NASA - Sunlight Glint Confirms Liquid in Titan Lake Zone(anglès)
  17. NASA Confirms Liquid Lake on Saturn Moon - NASA Jet Propulsion Laboratory(anglès)
  18. 18,0 18,1 Wall, Mike. «Saturn Moon's 'Lake Ontario': Shallow and Virtually Wave-free», 2010-12-17.(anglès)
  19. «Titan Has More Oil Than Earth», February 13, 2008.(anglès)
  20. Adam Hadhazy. «Scientists Confirm Liquid Lake, Beach on Saturn's Moon Titan», 2008.(anglès)
  21. Hecht, Jeff. «Icy Titan spawns tropical cyclones». New Scientist, February 22, 2013.(anglès)
  22. Hecht, Jeff. «Ethane lakes in a red haze: Titan's uncanny moonscape». New Scientist, July 11, 2011.(anglès)(anglès)
  23. >«Adhesion, pcognomicity and other peculiar properties of solid methane», February 01, 2012.(anglès)
  24. >«Blocks of Hydrocarbon Floating on Titan's Lakes?», February 8, 2013.(anglès)
  25. Grossman, Lisa. «Saturn moon's mirror-smooth lake 'good for skipping rocks'», 2009-08-21.
  26. Wye, L. C.. «Smoothness of Titan's Ontario Lacus: Constraints from Cassini RADAR specular reflection data». American Geophysical Union, 2009-08-19, pàg. L16201. Bibcode: 2009GeoRL..3616201W. DOI: 10.1029/2009GL039588.(anglès)
  27. Cook, J.-R. C. «Glint of Sunlight Confirms Liquid in Northern Lake District of Titan», 2009-12-17.
  28. Lakdawalla, E. «Cassini VIMS sees the long-awaited glint off a Titan lake», 17 December 2009.(anglès)

Enllaços externs[modifica | modifica el codi]