Med framtida rymdutforskning i åtanke, ett team av astronomer som leds av Cornell har publicerat de slutgiltiga kartorna över Titans floder och bifloder med flytande metan – som ses av NASA:s sena Cassini-uppdrag – så det kan hjälpa till att ge sammanhang för Dragonflys kommande 2030-talsexpedition.

De fluviala kartorna och detaljer om deras noggrannhet publicerades i Planetary Science Journal . Förutom kartorna, arbetet undersökte vad man kunde lära sig genom att analysera jordens floder genom att använda försämrad radardata – liknande vad Cassini såg.

Som vatten på jorden, flytande metan och etan fyller Titans sjöar, floder och bäckar. Men att förstå dessa kanaler – inklusive deras vändningar och grenliknande svängar – är nyckeln till att veta hur månens sedimenttransportsystem fungerar och den underliggande geologin.

"Kanalsystemen är hjärtat av Titans sedimenttransportvägar, sa Alex Hayes, docent i astronomi vid College of Arts and Sciences. "De berättar hur organiskt material leds runt Titans yta, och identifierar platser där materialet kan vara koncentrerat nära tektoniska eller kanske till och med kryovulkaniska egenskaper.

"Ytterligare, dessa material kan antingen skickas ner i Titans flytande vatten inre hav, eller alternativt, blandat med flytande vatten som transporteras upp till ytan, " sa Hayes.

Större än planeten Merkurius och helt höljd i en tät kväve- och metanatmosfär, Titan är den enda andra platsen i solsystemet med ett aktivt hydrologiskt system, som inkluderar regn, kanaler, sjöar och hav.

"Till skillnad från Mars, det är inte 3,6 miljarder år sedan när du skulle ha sett sjöar och kanaler på Titan. Det är i dag, "Sade Hayes. "Att undersöka Titans hydrologiska system representerar ett extremt exempel som kan jämföras med jordens hydrologiska system - och det är det enda tillfället där vi aktivt kan se hur ett planetariskt landskap utvecklas i frånvaro av vegetation."

Julia Miller '20 ledde det detaljerade arbetet med att undersöka Cassinis Synthetic Aperture Radar (SAR) bilder av Titans yta, letar efter fluviala egenskaper och jämför sedan dessa bilder med de som finns på jorden.

På jorden, fluvial geomorfologi studeras vanligtvis med topografiska data och högupplösta synliga bilder, men det var inte tillgängligt för Titan. Istället, Miller använde jordbaserade radarbilder och degraderade dem för att matcha Cassini-radarbilderna av Titan.

Den här vägen, Miller kunde förstå gränserna för Cassini-datauppsättningen och veta vilka resultat som är robusta för analys med låg, ungefär 1 kilometers upplösningsdata.

"Även om kvaliteten och kvantiteten på Cassini SAR-bilder sätter betydande begränsningar för deras användbarhet för att undersöka flodnätverk, "Miller sa, "de kan fortfarande användas för att förstå Titans landskap på en grundläggande nivå."

Flodformer säger mycket. "Du kan använda ungefär hur floden ser ut för att försöka säga några saker om vilken typ av material som den rinner igenom, eller som hur branta ytorna, eller bara vad som hände i den regionen, ", sa Miller. "Det här använder floderna som utgångspunkt, att därefter, helst, lär dig mer om planeten."

Dragonfly-uppdraget till Titan är planerat att lanseras 2027 och är planerat att anlända till Titan 2034.

Hayes säger att "dessa kartor kommer att ge sammanhang för att förstå saker som Dragonfly hittar lokalt och regionalt, och kommer att hjälpa till att placera Dragonflys resultat i ett globalt sammanhang."