Az egyetlen, sűrű légkörbe burkolózó hold – ahol több szénhidrogén található, mint a Földön

Talán akadnak olvasók, akik emlékeznek a sok évtizeddel ezelőtt íródott, Ha felszáll a köd c. tudományos-fantasztikus regényre, melyben a Vénuszra leszálló földi űrhajósok áthatolnak bolygószomszédunk vastag légkörén, s szemük előtt kibontakozik egy változatos élővilágú planéta.

Az űrkutatás fejlődésének köszönhetően persze ma már tudjuk, hogy sem fejlett, sem egyszerű élőlények nem létez(het)nek a tűzforró, 400 Celsius-fokos, csontszáraz felszínen. Ám van egy hold, melynek sűrű légkörén átlátva-áthatolva, egy olyan különös és érdekes világba nyerünk betekintést, ahol az élet sem lehetetlen.

Ha a Titán hold nem a Szaturnusz, hanem a Nap körül róná köreit, pontosabban ellipsziseit, nem is a legkisebb bolygónak számítana: 5150 km-es átmérőjével nagyobb, mint a Merkúr, és jóval méretesebb, mint a törpebolygóvá „lefokozott” Plútó. A Szaturnusz leghatalmasabb égi kísérője a Naprendszer második legtermetesebb holdja (a legnagyobb a Jupiter körül keringő Ganümédész), s vastag légköre – a földihez hasonlóan – nagyrészt nitrogénből áll. Ám míg planétánkon 78 százalékban, addig a Titánon 95 százalékban alkotja e gáz a levegőt, a holdi légkör második számú összetevője pedig a szénhidrogének közé tartozó metán. A légkörben pedig hatalmas viharok is dúlnak, megfigyeltek már 720 km óránkénti sebességgel száguldó szelet.

Hosszú évszázadokig igen kevés ismerettel rendelkeztünk erről az égitestről, míg csak 2004-ben meg nem közelítette a NASA és az ESA (Európai Űrügynökség) Cassini-Huygens űrszondája, s miközben a Cassini holdkörüli pályára állva kezdte meg a Titán részletes megfigyelését, addig a Huygens leszállóegység „földet”, vagyis holdat ért, s azóta is szépen gyarapodnak e távoli világról való ismereteink.

A jó öreg Földön kívül ez a Naprendszer egyetlen olyan égiteste, melynek felszínén folyók kanyarognak, és tavak tükrén csillan meg az ide roppant messzeségből érkező napfény. Csakhogy a felszín átlagos hőmérséklete 179 Celsius-fok, mely mellett a víz kőkemény jéggé fagy. Így itt metán-etánfolyók hömpölyögnek a felszínen, melyek közül a nagyobbak az ezer kilométeres hosszúságot is elérik, vagyis a hold méretéhez képest roppant hosszúak, s érdekes, hogy nagy részük az északi sarkvidéken, valamint az Egyenlítőtől délre összpontosul, a metán-etántavakkal együtt, bár az Egyenlítő vidékén is vannak szénhidrogénekkel kitöltött medencék. A tavak között hatalmas méretűek is találhatók, mint a déli sark közelében hullámzó, mintegy 20 ezer négyzetkilométer kiterjedésű Ontario Lacus, vagy az északi sarkvidéken terpeszkedő Kraken Mare, mely akkora, mint a Kaszpi-tenger. A radarfelmérésekkel ugyan nem sikerült kimutatni a pontos mélységüket, kiderült viszont, hogy mélységük meghaladja (nyilván jócskán meghaladja) a 10 métert, különben a radarhullámokkal „meg lehetne látni” a feneküket. Így az eddig felfedezett csaknem száz tóban (s a beléjük torkolló folyókban) durva közelítéssel százszor-ezerszer (!) több szénhidrogén található, mint saját planétánkon. Ráadásul az alacsonyabb földrajzi szélességeken hullámzó, többnyire egy-két km hosszú és 100 m magas dűnék is töméntelen szénhidrogént tartalmaznak, csak nem metánt, hanem hosszabb molekulaláncú szénhidrogéneket, melyek együttes térfogata elérheti, sőt meg is haladhatja a földi kőszénkészletek térfogatát.

A metán és az ugyancsak a szénhidrogének közé tartozó etán a Titán hőmérsékleti viszonyai között éppúgy három halmazállapotban létezhet, mint a víz a Földön, s éppúgy működik a folyadékkörforgás, mint nálunk. A szénhidrogének folynak, párolognak, felhőket képeznek, esőként vagy hóként hullnak alá, s jeget is alkotnak. Ám mivel a gravitáció – az égitest kisebb méretéből fakadóan – jóval kisebb, mint a mi bolygónkon, így az esőcseppek a szállingózó hópelyhek sebességével érik el a felszínt.

A tavak mélysége – akárcsak nálunk – itt sem állandó. A Caltech (Kaliforniai Technológiai Intézet) munkatársai, Alexander G. Hayes és Oded Aharonson kiderítették, hogy három év leforgása alatt lecsökkent a legnagyobb déli tó, az Ontario Lacus metán-etánszintje (vízszintről itt nem beszélhetünk). Mindez a helyi nyár idején következett be, amikor természetszerűleg nagyobb a párolgás (a titáni év és az évszakok hosszúsága nem azonos a földiekével). S kiderült, hogy a többi, déli sarkvidéki tó szintje is évi egy méterrel csökkent a vizsgált időszakban.

Érdekes, hogy az északi féltekén sokkal több tó található, mint a délin, melynek oka valószínűleg a Titán és a Szaturnusz pályamozgásaiban rejlik. A pompás gyűrűrendszerrel rendelkező óriásbolygó enyhén elliptikus pályán kering központi csillagunk körül, s napközelben érthetően nagyobb besugárzást kap, mint naptávolban. A Titán tengelye bizonyos szöget zár be az ekliptikával – ezért vannak rajta évszakok –, s történetesen a Szaturnusz napközelsége idején fordul déli féltekéje a Nap felé, akkor van délen nyár, s ezért erősebb a párolgás a déli tavakban, mint az északiakban. A szelek észak felé sodorják a folyadékgőzöket tartalmazó légtömegeket, melyek északon szabadulnak meg terhüktől. A pályaelemek azonban hosszú időszakonként váltakoznak, így néhányszor tízezer éves időszakonként a déli, illetve az északi félteke nyarán van napközelben a Titán, s természetszerűen a déli vagy az északi tavakban ölt nagyobb mértéket a párolgás.

A hold belseje ugyancsak érdekes világ. Felerészben kőzetekből, felerészben jégből áll, felszínét jégburok takarja, az égitest közepén pedig a kutatások szerint egy 3400 km átmérőjű kőzetmag található, melynek belseje forró is lehet. A Xanadu régió közelében a felszín egy pontja 2004 júliusa és 2005 decembere között kétszer is felfényesedett és elhalványult, miközben a fényes folt területe is kiterjedt, majd összehúzódott. Az okra még nem sikerült egyértelmű választ adni, de elképzelhető, hogy vulkánkitörés zajlott le a területen. A déli féltekén egy kb. 150 km hosszú és 30 km széles, meglehetősen egyenes csapáson futó hegyvonulatot fedeztek fel, melynek legmagasabb csúcsai másfél kilométer magasba nyújtózkodnak. Mivel az alakzat nem gyűrű alakú, feltehetően nem kozmikus becsapódás hozta létre, s nem egy óriási kráter fala, hanem tektonikai mozgások során jöhetett létre. Ebben az esetben a Föld, a Vénusz és talán az Enceladus nevű Szaturnusz-hold mellett a Titánon is zajlottak, sőt talán most is zajlanak lemezmozgások.

Különös, hogy a Szaturnusz gravitációja hatására óriási árapály-jelenség figyelhető meg a holdon, melynek során a felszín tíz méterrel megemelkedik. Ha a Titán belseje teljes egészében szilárd lenne, a megemelkedés nem haladná meg az egy métert. Számítógépes modellek segítségével elemezték a tíz méteres torzulást, s a kutatásokat vezető Luciano Less, a római Sapienza Egyetem tudósa szerint e hatalmas ingadozás egy, a külső jégburok alatti hatalmas, folyékony vízből álló óceán meglétére utal, mely 48-96 km mély lehet, és 100 km-rel a felszín alatt helyezkedik el.

Elképzelhető-e, hogy élet legyen ebben a távoli, hideg világban? Lehetséges. Ahogy a földi mélytengeri füstölgők környékén léteznek életközösségek, a Titánon sem zárható ki teljesen a meglétük. Még fantasztikusabb, de tudományosan is megalapozott feltételezés, hogy a felszínen is lehet élet, mely – ha létezik – merőben eltér a földitől. Mi kell ahhoz, hogy valahol az élet fennmaradjon? Energia, tápanyag és a kémiai reakciók lebonyolódásához szükséges folyadék. A Titán felszínét is éri napsugárzás, még ha gyenge is. A tavak metán-etán keveréke és egyéb vegyi anyagok, például az acetilén tápanyagokként szolgálhatnak élő szervezetek számára, s elképzelhető, hogy a biokémiai reakciók egyetemes oldószere nem a víz, hanem a metán-etán keverék. Ki tudja, milyen különös élőlényekre bukkanunk majd ezen a holdon – már amennyiben valóban léteznek…