Cassini-Huygens toimitti uusia todisteita siitä, miksi Titanilla on ilmapiiri, mikä tekee siitä ainutlaatuisen kaikissa aurinkokunnan kuukausien keskuudessa, Arizonan yliopiston planeettatutkija sanoo.
Tutkijat voivat päätellä Cassini-Huygensin tuloksista, että Titanissa on ammoniakkia, sanoi viime kuussa Titanille laskeutuneen Euroopan avaruusjärjestön Huygens-koettimen poikkitieteellinen tutkija Jonathan I. Lunine.
"Mielestäni tietojen perusteella on selvää, että Titan on akrestanut tai hankkinut huomattavia määriä ammoniakkia sekä vettä", Lunine sanoi. "Jos ammoniakkia on läsnä, se voi olla vastuussa tärkeiden Titan-osien pintakäsittelystä."
Hän ennustaa, että Cassini-instrumentit huomaavat, että Titanilla on nestemäinen ammoniakki- ja vesikerros kovan, vesijääpinnan alla. Cassini näkee - Cassini-tutka on todennäköisesti jo nähnyt - paikat, joissa nestemäinen ammoniakki- ja vesiliete puhkesi erittäin kylmistä tulivuoreista ja virtaa Titanin maiseman yli. Tällä tavalla vapautuneen paksun seoksen ammoniakki, jota kutsutaan ”kryovolkanismiksi”, voisi olla molekyylin typen lähde, tärkein kaasu Titanin ilmakehässä.
Lunine ja viisi muuta Cassini-tutkijaa kertoivat viimeisimmistä tuloksista Cassini-Huygens-operaation aikana Yhdysvaltain tiedejärjestön yhdistyksen kokouksessa Washingtonissa, D.C., tänään (19. helmikuuta).
Cassini-tutka kuvaa ominaisuutta, joka muistuttaa basalttivirtausta maapallolla, kun se suoritti ensimmäisen läheisen kulkensa Titanilla lokakuussa 2004. Tutkijoiden mielestä Titanilla on kallioydin, jota ympäröi päällysttävä kerros kivikovaa vesijäätä. Titanin vulkaanisessa nesteessä oleva ammoniakki alentaisi veden jäätymispistettä, pienentäisi nesteen tiheyttä niin, että se olisi suunnilleen yhtä upea kuin vesijää, ja kasvattaisi viskositeetin suunnilleen basalttiin, Lunine sanoi. "Tutkatiedoissa havaittu ominaisuus viittaa siihen, että ammoniakki toimii Titanilla kryovolkanismissa."
Sekä Cassinin ioni-neutraalimassaspektrometri että Huygenin kaasukromatografisen massaspektrometrin (GCMS) näytteet ottivat Titanin ilmakehän peittämällä ylin ilmakehän pintaan.
Mutta kumpikaan ei havainnut argonin ei-radiogeenistä muotoa, sanoi Tobias Owen Havaijin yliopistosta, Cassinin monitieteinen tutkija ja GCMS-tiederyhmän jäsen. Tämä viittaa siihen, että Titanin muodostaneet rakennuspalikat, tai "planetesimals", sisälsivät typpeä enimmäkseen ammoniakin muodossa.
Titanin epäkeskeinen eikä pyöreä kiertorata selittyy kuun maanalaisella nestekerroksella, Lunine sanoi. Nantesin yliopiston (Ranska) Gabriel Tobie, Lunine ja muut julkaisevat siitä artikkelin tulevassa Icarus-lehdessä.
"Yksi asia, jota Titan ei olisi voinut tehdä historiansa aikana, on nestekerros, joka sitten jäätyi yli, koska jäätymisprosessin aikana Titanin pyörimisnopeus olisi mennyt tietä kohti tietä", Lunine sanoi. Joten joko Titanin sisäpuolella ei ole koskaan ollut nestekerrosta - jota on erittäin vaikea ylläpitää edes puhtaalla vesijää-esineellä, koska lisäysenergia olisi sulanut vettä - tai että nestekerros on ylläpidetty nykypäivään asti . Ja ainoa tapa, jolla ylläpidät kyseistä nestemäistä kerrosta, on ammoniakkia seoksessa. "
Cassini-tutka huomasi Iowan kokoisen kraatterin, kun se lensi tiistaina 15. helmikuuta 1577 kilometrin päässä Titanista. "On mielenkiintoista nähdä jäännös törmäysallasta", kertoi Lunine, joka keskusteli uusista tutkatuloksista. jonka NASA julkaisi tänään AAAS-tiedotustilaisuudessa. ”Maapallon isot kraatterit ovat hienoja paikkoja hydrotermisten järjestelmien hankkimiseen. Ehkä Titanilla on eräänlainen analoginen 'metanoterminen' järjestelmä ", hän sanoi.
Tutkatulokset, jotka osoittavat vain vähän iskukraattereita, ovat yhdenmukaisia hyvin nuorten pintojen kanssa. "Tämä tarkoittaa, että Titanin kraatterit joko hävitetään pinnoittamalla tai orgaaniset hautaavat ne", Lunine sanoi. "Emme tiedä, missä tapauksessa se on." Tutkijoiden mielestä Titanin samean ilmapiirin täyttävät hiilivetyhiukkaset putoavat taivaalta ja peittävät maan alla. Jos tätä on tapahtunut koko Titanin historian ajan, Titanilla olisi ”suurin hiilivetyvaranto aurinkojärjestelmän kaikista kiinteistä kappaleista”, Lunine totesi.
Sen kysymyksen lisäksi, miksi Titanilla on ilmapiiri, on olemassa kaksi muuta suurta kysymystä Saturnuksen jättiläisestä kuusta, Lunine lisäsi.
Toinen kysymys on, kuinka paljon metaania on tuhottu Titanin historian aikana ja mistä kaikki tuo metaani on peräisin. Maapallon ja avaruudessa toimivat tarkkailijat ovat jo kauan tienneet, että Titanin ilmakehä sisältää metaania, etaania, asetyleeniä ja monia muita hiilivetyyhdisteitä. Auringonvalo tuhoaa peruuttamattomasti metaania Titanin yläilmakehässä, koska vapautunut vety poistuu Titanin heikosta painovoimasta jättäen etaanin ja muut hiilivedyt taakse.
Kun Huygens-koetin lämmitti Titanin kosteaa pintaa sinne, missä se laskeutui, sen instrumentit hengittivät metaanin tuhlia. Tämä on vankka näyttö siitä, että metaanisade muodostaa monimutkaisen kapeiden viemärikanavien verkon, joka kulkee kirkkaammilta ylängöiltä alemmille, tasaisemmille tummille alueille. Kuvia UA: n johtamasta Descent Imager-Spectral Radiometr -kokeilusta, joka dokumentoi Titanin juovapiirteitä.
Kolmas kysymys - kysymys, johon Cassinilla ei oikeastaan ollut välineitä vastata - Lunine kutsuu ”astrobiologiseksi” kysymykseksi. Se, kuinka nestemäinen metaani ja sen orgaaniset tuotteet satoa Titanin stratosfääristä, kuinka pitkälle orgaaninen kemia on edennyt Titanin pinnalla? Kysymys kuuluu, Lunine sanoi: "Missä määrin mahdollinen edistynyt kemia Titanin pinnalla on merkityksellistä prebioottiseen kemiaan, jota oletettavasti tapahtui maapallolla ennen elämän alkamista?"
Cassini-Huygens-operaatio on NASA: n, ESA: n ja Italian avaruusjärjestön ASI: n välinen yhteistyö. Jet Propulsion Laboratory (JPL), joka on Kalifornian teknillisen instituutin osasto Pasadena, hallinnoi NASA: n tiedeoperaatio-osaston operaatiota Washingtonissa, D.C. JPL suunnitteli, kehitti ja kokosi Cassini-oribterin, kun taas ESA käytti Huygens-anturia.
Alkuperäinen lähde: Arizonan yliopiston lehdistötiedote
