Cassini-Huygens új bizonyítékokat szolgáltatott arról, hogy miért van a Titán légköre, és ez egyedivé teszi a Naprendszer holdjai között - mondja az Arizonai Egyetemi bolygótudós.
Jonathan I. Lunine, az Európai Űrügynökség Huygens-szonda interdiszciplináris tudósága, a Cassini-Huygens eredményekből arra a következtetésre jutottak, hogy a Titan ammóniával rendelkezik.
"Úgy gondolom, hogy az adatokból egyértelmű az, hogy a Titan jelentős mennyiségű ammóniát és vizet is elsajátított vagy megszerezte" - mondta Lunine. "Ha ammónia van jelen, akkor az a felelős a Titán jelentős részeinek újrafestéséért."
Azt jósolja, hogy a Cassini hangszerek észreveszik, hogy a Titan folyékony ammónia és víz réteggel rendelkezik kemény, víz-jég felülete alatt. Cassini látni fogja - a Cassini radart valószínűleg már látta - olyan helyeken, ahol folyékony ammónia és víz iszap kitört a rendkívül hideg vulkánokból és átfolyott a Titán táján. Az így felszabadult vastag keverékben található ammónia, úgynevezett „kriovolkanizmus” lehet a molekuláris nitrogén forrása, amely a Titan légkörében a legfontosabb gáz.
Lunine és öt másik Cassini-tudós beszámolt a Cassini-Huygens-misszió legfrissebb eredményeiről az amerikai tudományos haladásért felelős egyesület Washington DC-ben tartott ülésén ma (február 19.).
A Cassini radar olyan funkciót ábrázolt, amely hasonlít egy bazaltikus áramlásra a Földön, amikor 2004. októberében elérte a Titan első közeli áthaladását. A tudósok úgy vélik, hogy a Titannak van egy sziklamaga, amelyet egy sziklakemény vízjég egy fedő rétege vesz körül. A Titán vulkáni folyadékában levő ammónia csökkentené a víz fagypontját, csökkentené a folyadék sűrűségét, így körülbelül ugyanolyan lendületes lenne, mint a vízjég, és viszkozitása hozzávetőlegesen megnő a bazaltéhoz - mondta Lunine. "A radar adatokban látható tulajdonság azt sugallja, hogy az ammónia a titánon működik a kriovolkanizmusban."
Mind a Cassini ion semleges tömegspektrométer, mind a Huygen gázkromatográfiás tömegspektrométer (GCMS) vett mintát a Titán légköréből, lefedve a legfelső légkört a felszínre.
De Tobias Owen a Hawaii Egyetemen, a Cassini interdiszciplináris tudósítója és a GCMS tudományos csapatának tagja, de egyikük sem észlelte az argon nem radiogenikus formáját. Ez azt sugallja, hogy a Titánt alkotó építőelemek, vagy „sík minták” nitrogént tartalmaztak, főleg ammónia formájában.
A Titán excentrikus, nem pedig kör alakú pályája a hold felszín alatti folyadékrétegével magyarázható - mondta Lunine. Gabriel Tobie a Nantes Egyetemen (Franciaország), Lunine és mások cikket fognak közzé tenni az Icarus következő kiadásában.
"Az egyik dolog, amit a Titan nem tudott volna megtenni a története során, az, hogy van egy folyadékréteg, amely aztán megfagyott, mert a fagyasztási folyamat során a Titan forgási sebessége jóval jobbra ment volna," - mondta Lunine. "Tehát a Titánnak soha nem volt folyadékrétege a belső részében - ami nagyon nehéz fenntartani, még tiszta víz-jég tárgy esetén is, mert az akkumulációs energia megolvasztotta volna a vizet -, vagy a folyadékréteget napjainkig fenntartsák. . És egyetlen módon fenntarthatja ezt a folyékony réteget, ha ammónia van a keverékben. ”
A Cassini radar észrevette az Iowa méretű krátert, amikor február 15-én, kedden 1577 kilométerre (980 mérföld) repült a Titántól. amit a NASA ma kiadott egy AAAS-hírekkel. „A Földön lévő nagy ütköző kráterek remek helyek a hidrotermikus rendszerek előállításához. Talán a Titannak van egyfajta analóg „metanotermikus” rendszere ”- mondta.
A kevés ütköző kráterrel rendelkező radar eredmények összhangban állnak a nagyon fiatal felületekkel. "Ez azt jelenti, hogy a Titan krátereit vagy felújítás útján megsemmisítik, vagy pedig szerves anyagok temetik el" - mondta Lunine. "Nem tudjuk, hogy melyik esetről van szó." A kutatók úgy vélik, hogy a Titan ködös légkörét kitöltő szénhidrogén-részecskék az égből esnek le, és takarják le a talajt. Ha ez történt a Titan története során, akkor a Titannak „a legnagyobb szénhidrogén-tartály lenne a Naprendszer bármely szilárd testének” - jegyezte meg Lunine.
Amellett, hogy miért van a Titán légköre, két másik nagy kérdés merül fel a Saturn óriási holdjával kapcsolatban - tette hozzá Lunine.
A második kérdés az, hogy mennyi metánt pusztítottak el a Titan története során, és honnan származik ez a metán. A földi és az űrmegfigyelők régóta tudják, hogy a Titán légköre metánt, etánt, acetilént és sok más szénhidrogénvegyületet tartalmaz. A napfény visszafordíthatatlanul elpusztítja a metánt a Titán felső atmoszférájában, mivel a felszabadult hidrogén távozik a Titan gyenge gravitációjából, az etánt és más szénhidrogéneket hagyva hátra.
Amikor a Huygens-szonda melegítette a Titan nedves felületét, ahol leszállt, műszerei metán illatot lélegeztek be. Ez szilárd bizonyíték arra, hogy a metán eső képezi a keskeny vízelvezető csatornák komplex hálózatát, amely a fényesebb felföldről az alacsonyabb, laposabb sötét területekre halad. Képek az Egyesült Arab Emírségek által vezetett Descent Imager-Spectral Radiometer kísérletből dokumentálják a Titan fluviális tulajdonságait.
A harmadik kérdés - az egyik, amelyre a Cassini nem volt igazán képes válaszolni - Lunine „asztrobiológiai” kérdést hívja fel. Tekintettel arra, hogy a folyékony metán és szerves termékei esnek a Titán sztratoszférájából, mennyire haladt meg a szerves kémia a Titan felületén? A kérdés az, hogy Lunine azt mondta: "Mennyire releváns a Titán felszínén valamilyen fejlett kémia a prebiotikus kémia szempontjából, amely feltehetően a Földön fordult elő az élet kezdete előtt?"
A Cassini-Huygens küldetés a NASA, az ESA és az ASI, az Olasz Űrügynökség közötti együttműködés. A Jet Propulsion Laboratory (JPL), a kaliforniai Pasadena Kaliforniai Technológiai Intézet részlege, irányítja a NASA Tudományos Misszió Igazgatóságának a washingtoni misszióját. A JPL a Cassini oribtert tervezte, fejlesztette és összeszerelte, míg az ESA működtette a Huygens szondát.
Eredeti forrás: az Arizonai Egyetem sajtóközleménye
