Titani, hëna më e madhe e Saturnit, është trupi i vetëm planetar tjetër në sistemin diellor që aktualisht ka lumenj, liqene dhe dete aktive. Këto sisteme lumore jashtëtokësore mendohet të jenë të mbushura me metan dhe etan të lëngshëm që rrjedhin në liqene dhe dete të gjera, disa po aq të mëdhenj sa Liqenet e Mëdha në Tokë.
Ekzistenca e deteve të mëdha dhe liqeneve më të vogla të Titanit u konfirmua në vitin 2007, me imazhet e marra nga anija kozmike Cassini e NASA-s. Që atëherë, shkencëtarët kanë shqyrtuar ato dhe imazhe të tjera për të gjetur informacione rreth mjedisit misterioz të lëngshëm të hënës.
Tani, gjeologët e MIT kanë studiuar bregdetet e Titanit dhe kanë treguar përmes simulimeve se detet e mëdha të hënës ka të ngjarë të jenë formuar nga valët. Deri tani, shkencëtarët kanë gjetur shenja indirekte dhe kundërthënëse të aktivitetit të valëve, bazuar në imazhet e largëta të sipërfaqes së Titanit.
Ekipi i MIT mori një qasje të ndryshme për të hetuar praninë e valëve në Titan, duke modeluar fillimisht mënyrat se si një liqen mund të gërryhet në Tokë. Pastaj ata aplikuan modelimin e tyre në detet e Titanit për të përcaktuar se çfarë forme të erozionit mund të kishte prodhuar bregdetet në imazhet e Cassini-t. Ata zbuluan se valët ishin shpjegimi më i mundshëm.
Studiuesit theksojnë se rezultatet e tyre nuk janë përfundimtare; për të konfirmuar se ka valë në Titan do të kërkohen vëzhgime të drejtpërdrejta të aktivitetit të valëve në sipërfaqen e hënës.
“Ne mund të themi, bazuar në rezultatet tona, se nëse bregdetet e deteve të Titanit kanë pësuar erozion, valët janë shkaku më i mundshëm,” thotë Taylor Perron, Profesor Cecil dhe Ida Green i Shkencave të Tokës, Atmosferës dhe Planetare në MIT.
“Nëse mund të qëndronim në buzë të njërit prej deteve të Titanit, mund të shihnim valët e metanit dhe etanit të lëngshëm duke përplasur në breg dhe duke goditur bregdetet gjatë stuhive. Dhe ato do të ishin të afta të gërryenin materialin nga i cili është bërë bregu.”
Perron dhe kolegët e tij, përfshirë autoren e parë Rose Palermo, një ish-studente e Programit të Përbashkët MIT-WHOI dhe një gjeologe kërkimore në Shërbimin Gjeologjik të SHBA-së, publikuan studimin e tyre në Science Advances. Bashkautorët e tyre përfshijnë shkencëtarin kërkimor të MIT Jason Soderblom, ish-postdoktorin e MIT Sam Birch, tani profesor asistent në Universitetin Brown, Andrew Ashton në Institutin Oqeanografik Woods Hole dhe Alexander Hayes të Universitetit Cornell.
‘Marrja e një qasjeje të ndryshme’
Prania e valëve në Titan ka qenë një temë disi kundërthënëse që kur Cassini vëzhgoi trupat e lëngshëm në sipërfaqen e hënës.
“Disa njerëz që u përpoqën të shohin prova për valë nuk panë asgjë dhe thanë: “Këto dete janë të lëmuara si pasqyra,” thotë Palermo. “Të tjerë thanë se panë disa parregullsi në sipërfaqen e lëngshme, por nuk ishin të sigurt nëse valët i shkaktuan ato.”
Të dish nëse detet e Titanit kanë aktivitet të valëve mund t’u japë shkencëtarëve informacion rreth klimës së hënës, siç është forca e erërave që mund të krijojnë valë të tilla. Informacioni mbi valët mund të ndihmojë gjithashtu shkencëtarët të parashikojnë se si mund të evoluojë forma e deteve të Titanit me kalimin e kohës.
Në vend që të kërkonin shenja të drejtpërdrejta të veçorive të ngjashme me valët në imazhet e Titanit, Perron thotë se ekipi duhej të “merrte një qasje të ndryshme dhe të shihte, vetëm duke parë formën e bregdetit, nëse mund të tregonin se çfarë ka gërryer bregdetet.”
Detet e Titanit mendohet të jenë formuar si rezultat i rritjes së niveleve të lëngut që përmbytën një peizazh të kryqëzuar nga lugina të lumenjve. Studiuesit u përqendruan në tre skenarë për atë që mund të ketë ndodhur më pas: asnjë erozion bregdetar; erozion i nxitur nga valët; dhe “erozion i njëtrajtshëm”, i nxitur ose nga “shkrirja”, ku lëngu pasivisht shkrin materialin e bregut, ose një mekanizëm në të cilin bregu gradualisht rrëzohet nën peshën e vet.
Studiuesit simuluan se si do të evoluonin forma të ndryshme të bregdetit nën secilin nga tre skenarët. Për të simuluar erozionin e nxitur nga valët, ata morën parasysh një variabël të njohur si “fetch,” që përshkruan distancën fizike nga një pikë në bregdet deri në anën tjetër të një liqeni ose deti.
“Erozioni nga valët drejtohet nga lartësia dhe këndi i valës,” shpjegon Palermo. “Ne përdorëm fetch për të përafërt lartësinë e valës sepse sa më i madh të jetë fetch, aq më e gjatë është distanca mbi të cilën era mund të fryjë dhe valët të rriten.”
Për të testuar se si do të ndryshonin format e bregdetit nën tre skenarë të ndryshëm, studiuesit filluan me një det të simuluar me lugina të përmbytura të lumenjve rreth skajeve të tij. Për erozionin e nxitur nga valët, ata llogaritën distancën e fetch nga çdo pikë përgjatë bregdetit deri në çdo pikë tjetër dhe i konvertuan këto distanca në lartësi valësh.
Pastaj, ata ekzekutuan simulimin e tyre për të parë se si valët do të gërryenin bregdetin fillestar me kalimin e kohës. Ata e krahasuan këtë me atë se si do të evoluonte i njëjti bregdet nën erozionin e nxitur nga erozioni i njëtrajtshëm. Ekipi përsëriti këtë modelim krahasues për qindra forma të ndryshme fillestare të bregdetit.
Ata zbuluan se format përfundimtare ishin shumë të ndryshme në varësi të mekanizmit themelor. Më së shumti, erozioni i njëtrajtshëm prodhoi bregdete të zgjeruara që u zgjeruan njëtrajtshëm rreth e përqark, madje edhe në luginat e përmbytura të lumenjve, ndërsa erozioni nga valët kryesisht zbuti pjesët e bregdetit të ekspozuara ndaj distancave të gjata fetch, duke lënë luginat e përmbytura të ngushta dhe të ashpra.
“Kishim të njëjtat bregdete fillestare dhe pamë se merrni një formë përfundimtare shumë të ndryshme nën erozionin e njëtrajtshëm krahasuar me erozionin nga valët,” thotë Perron. “Të gjithë duken pak si përbindëshi i spagetit fluturues për shkak të luginave të përmbytura.
Më shumë informacione: Rose Palermo et al, Signatures of wave erosion in Titan’s coasts, Science Advances (2024). DOI: 10.1126/sciadv.adn4192. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adn4192
Zhurnali ku u botua: Science Advances