지난달 유럽 우주국의 Huygens 탐사선이 토성의 위성 타이탄을 방문했을 때, 탐사선은 습한 구름을 통해 낙하산으로 낙하했습니다. 그것은 강 수로와 해변과 섬처럼 보이는 것들을 촬영했습니다. 마지막으로 소용돌이 치는 안개 속으로 내려 가면서, Huygens는 진흙 속에 착륙했습니다.
간단히 이야기하자면 타이탄은 젖어 있습니다.
Christian Huygens는 조금 놀라지 않았을 것입니다. Huygens 탐사선이 지구를 떠나기 3 백 년 전인 1698 년에 네덜란드 천문학자는 다음과 같은 단어를 썼습니다.
“지구와 목성이 물과 구름을 가지고 있다는 것이 확실하기 때문에 다른 행성에 그것들이없는 이유는 없습니다. 나는 그들이 우리의 물과 정확히 같은 성질이라고 말할 수 없습니다. 그러나 아름다움이 분명하기 때문에 사용에 필요한 액체이어야합니다. 목성이나 토성에있는이 물은 태양의 넓은 거리 때문에 즉시 얼어 붙을 것입니다. 그러므로 모든 행성에는 서리에 책임이없는 그런 성질의 물이 있어야합니다.”
Huygens는 1655 년에 타이탄을 발견했으며, 그 결과 탐사선의 이름이 붙여졌습니다. 그 당시 타이탄은 망원경에서 빛의 뾰족한 곡식이었습니다. Huygens는 액체가 쏟아져 조각 된 Titan의 구름, 비가 내리거나 Titan의 언덕을 볼 수 없었지만 좋은 상상력을 가지고있었습니다.
타이탄의“물”은 지구상에서 천연 가스로 더 잘 알려진 액체 메탄 CH4입니다. 일반 지표수 인 H2O는 표면 온도가 영하 290oF 인 타이탄에서 고체로 얼어 붙을 것입니다. 반면에 메탄은 흐르는 액체이며 "서리에 책임이없는 성질"입니다.
애리조나 대학교 (University of Arizona) 교수 조나단 루니 네 (Jonathan Lunine)는 Huygens 선교 과학 팀의 일원입니다. 그와 그의 동료들은 Huygens가 아리조나의 타이탄과 동등한 지역에 도착했다고 믿습니다.
Lunine은“Huygens 프로브 근처의 강 수로는 지금 비어있다”고 말했다. 착륙 지점 주위에 흩어져있는 작은 바위는 매력적입니다. 지구의 강 바위처럼 매끄럽고 둥글며,“물이 쇄도하여 약간의 움푹 파인 곳이 있습니다.”
이 모든 습기의 원인은 비가 올 수 있습니다. 타이탄의 대기는“습한”상태이며 메탄이 풍부합니다. Lunine은“비가 얼마나 자주 내리는 지 알지 못합니다. 그러나 대기 중 증기의 양은 지구 대기의 수배이기 때문에 매우 강렬한 소나기를 얻을 수 있습니다.”라고 Lunine은 말합니다.
그리고 아마 무지개도. “무지개에 필요한 재료는 햇빛과 빗방울입니다. 대기 광학 전문가 Les Cowley는 말합니다.
지구상에서 햇빛이 투명한 물방울로 들어오고 나올 때 무지개가 형성됩니다. 각 물방울은 프리즘처럼 작용하여 친숙한 색상의 스펙트럼으로 빛을 확산시킵니다. 타이탄에서 물방울은 물방울처럼 투명한 메탄 물방울이 들어오고 나올 때 무지개가 형성됩니다.
"그들의 아름다움은 분명해야합니다 ..."
Cowley는“메탄 레인보우는 물 레인보우보다 클 것”이라고 말합니다.“기본 반경은 메탄의 경우 49o, 물의 경우 42.5o입니다. 액체 메탄 (1.29)의 굴절률이 물 (1.33)의 굴절률과 다르기 때문입니다.” 그러나 색상의 순서는 동일합니다. 내부의 파란색과 외부의 빨간색은 타이탄의 주황색 하늘로 인한 주황색의 전체 힌트입니다.
한 가지 문제 : 무지개에는 직사광선이 필요하지만 타이탄의 하늘은 매우 흐릿합니다. Cowley는“Titan에서 보이는 무지개는 드물다. 반면, 적외선 무지개가 일반적 일 수 있습니다.
NASA의 Jet Propulsion Laboratory의 대기 과학자 Bob West는 다음과 같이 설명합니다.“타이탄의 대기는 적외선 파장에서 대부분 깨끗합니다. 이것이 바로 카시니 우주선이 적외선 카메라를 사용하여 타이탄을 촬영하는 이유입니다.” 적외선 태양열은 어두운 공기를 뚫고 무지개를 만드는 데 어려움이 거의 없습니다. 가장 좋은 방법은 적외선 "야간 투시경"고글입니다.
비와 무지개, 진흙에 대한이 모든 이야기는 액체 메탄 소리를 보통 물과 비슷하게 만듭니다. 그렇지 않습니다. 다음을 고려하세요:
액체 메탄의 밀도는 물 밀도의 약 절반에 불과합니다. 예를 들어, 타이탄의 보트 제작자는 고려해야 할 사항입니다. 보트는 그 아래의 액체보다 밀도가 낮을 때 부유합니다. 타이탄 보트는 액체 메탄 해에 부유하기 위해 매우 가벼워 야합니다. 미래의 탐험가들은 타이탄을 방문하기를 원할 것이고 보트는 좋은 방법 일 것입니다.
액체 메탄은 점도가 낮거나 표면의 장력이 낮습니다. 아래 표를 참조하십시오. 표면 장력은 물에 고무질의 피부를 제공하고 지구상에서 물 벌레가 연못을 가로 질러 흩날 리게합니다. 타이탄의 물 벌레는 즉시 메탄 연못에 빠질 것입니다. 밝은면에서 타이탄의 저 중력, 지구 중력의 1/7만으로도 생물이 다시 밖으로 나올 수 있습니다.
보트로 돌아 가기 : 메탄으로 회전하는 프로펠러는 추진을 위해 얇은 유체를 충분히 움켜 잡을 수 있도록 여분의 폭을 가져야합니다. 또한 극저온에서 균열에 견딜 수있는 특수 재료로 만들어야했습니다.
그리고 그 파도를 조심하십시오! 유럽 과학자 존 자네 키 (John Zarnecki)와 나뎀 가포 어 (Nadeem Ghafoor)는 타이탄의 메탄 파가 일반적인 지구 파보다 7 배 높고 (주로 타이탄의 저 중력으로 인해) 3 배 느리며“서퍼들에게 거친 승차감을 준다”고 Ghafoor는 말했다.
마지막으로 액체 메탄은 가연성입니다. 대기에는 연소에 중요한 성분 인 산소가 너무 적기 때문에 Titan은 불을 붙 잡지 않습니다. 탐험가가 어느 날 타이탄을 방문하면 산소 탱크에주의를 기울여야하고“물”로 불을 피우려는 충동에 저항해야합니다.
적외선 무지개, 우뚝 솟은 파도, 선원들에게 손짓하는 바다. Huygens는 진흙에서 쓰러지기 전에 이러한 것들을 전혀 보지 못했습니다. 그들은 실제로 존재합니까?
"… 다른 행성이없는 이유는 없습니다."
원본 출처 : [이메일 보호]
