A Titan és a Dione színes kompozitja, amelyet Cassini képeiből készítettek 2011 májusában. Major)
Régóta spekuláltak arra, hogy a Saturn hold Titan egy jeges kéreg alatt globális felszín alatti óceánt hordoz, a NASA Cassini űrhajója forgásának és pályájának mérése alapján. A Titán sűrűsége és alakja egy rugalmas, folyékony belső réteget jelöl - egy földalatti óceánt -, amely valószínűleg ammóniával kevert vízből áll, ez a kombináció segít megmagyarázni a sűrű atmoszférában található állandó metánmennyiséget.
A Cassini gravitációs méréseinek a Stanfordi Egyetem által végzett további elemzése rámutatott, hogy a Titan jégrétege vastagabb és kevésbé egyenletes, mint az eredetileg becsülték, jelezve, hogy egy összetettebb belső szerkezet és erősebb külső hatása van a hőnek.
A Titán folyékony felszín alatti óceánját korábban becslések szerint 100 km (62 mérföld) vastag környéken helyezkedtek el, és az alatta lévő sziklás mag és a fenti jeges héj között helyezkedik el. Ennek alapja a Titan viselkedése a pályán - vagy pontosabban az, hogy a Titan alakja a pályája mentén változik, a Cassini radar-műszerével mérve.
Mivel a Titán 16 napos pályája nem tökéletesen kör alakú, a Hold bizonyos pontokban erősebb gravitációs vonzást tapasztal a Szaturnuszon, mint másokban. Ennek eredményeként az oszlopokon ellapul és folyamatosan változik az alakja - ezt az áradás hajlításának nevezik. A radioaktív anyagok bomlásával együtt a hajlítás belső hőt generál, amely segít megőrizni a felszín alatti óceán folyadékát.
A Stanfordi Egyetem kutatócsoportja, Howard Zebker, a geofizika és az elektrotechnika professzora vezetésével, a Titan topográfiájának és gravitációjának legújabb Cassini-méréseit használta annak meghatározására, hogy a hold felszíne és az óceán közötti jeges réteg kétszer vastagabb, mint azt korábban gondoltuk. - és lényegesen vastagabb az Egyenlítőn, mint a pólusoknál.
"A Titanról kapott képnek jeges, sziklás magja van, kissé meghaladja a 2000 kilométert, egy óceán valahol 225-300 kilométer vastagságban van, és egy jégréteg 200 kilométer vastag" - mondta Zebker.
A Titan jégrétegének eltérő vastagsága azt jelentené, hogy kevesebb hő képződik belsőleg a radioaktív anyagok bomlása következtében a Titan magjában, mivel az ilyen típusú hő világszerte többé-kevésbé egységes lenne. Ehelyett a Szaturnussal és a szomszédos kisebb holdokkal való gravitációs kölcsönhatások által okozott árapály-hajlításnak nagyobb szerepet kell játszania a Titan belső felületének melegítésében.
Bővebben: A Titán árapálya felszín alatti tengert javasol
A Cassini új, Titan gravitációjának mérésével Zebker és csapata kiszámította, hogy a Titan lapos pólusai alatti jeges réteg 3000 méterrel (körülbelül 1,8 mérföld) vékonyabb, mint az átlag, míg az Egyenlítőn 3000 méter vastagabb, mint az átlag. A hold felszíni tulajdonságaival kombinálva ez a jégréteg átlagos globális vastagságát inkább 200 km-re, nem pedig 100 km-re teszi.
Úgy gondolják, hogy az árapály-hajlítás által generált hő - amelyet a pólusoknál erősebben éreznek - oka a vékonyabb jégnek. A vékonyabb jég azt jelentené, hogy a pólusok alatt folyékonyabb víz van, amely sűrűbb, és így erősebb gravitációs húzóerőt eredményezne - pontosan azt, amit Cassini méréseiben találtak.
Az eredményeket december 4-én, kedden jelentették be a San Francisco-i AGU-egyezményen. További információ a Stanford University hírek oldalán.