Η Cassini-Huygens παρείχε νέα στοιχεία σχετικά με το γιατί ο Τιτάνας έχει μια ατμόσφαιρα, καθιστώντας το μοναδικό ανάμεσα σε όλα τα φεγγάρια του ηλιακού συστήματος, λέει ο πλανητικός επιστήμονας του Πανεπιστημίου της Αριζόνα.
Οι επιστήμονες μπορούν να συμπεράνουν από τα αποτελέσματα της Cassini-Huygens ότι ο Τιτάνας έχει αμμωνία, δήλωσε ο Jonathan I. Lunine, διεπιστημονικός επιστήμονας για την έρευνα Huygens της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας που προσγειώθηκε στον Τιτάνα τον περασμένο μήνα.
«Νομίζω ότι αυτό που είναι ξεκάθαρο από τα δεδομένα είναι ότι ο Τιτάνας έχει συγκεντρώσει ή αποκτήσει σημαντικές ποσότητες αμμωνίας, καθώς και νερό», δήλωσε ο Lunine. "Εάν υπάρχει αμμωνία, μπορεί να είναι υπεύθυνη για την επανείσοψη σημαντικών τμημάτων του Τιτάνα."
Προβλέπει ότι τα όργανα του Cassini θα διαπιστώσουν ότι ο Τιτάνας έχει ένα υγρό στρώμα αμμωνίας και νερού κάτω από τη σκληρή επιφάνεια του νερού-πάγου. Το Cassini θα δει - το ραντάρ Cassini πιθανότατα έχει ήδη δει - μέρη όπου το υγρό πολτό αμμωνίας και νερού εκρήγνυται από εξαιρετικά κρύα ηφαίστεια και ρέει στο τοπίο του Τιτάνα. Η αμμωνία στο παχύ μείγμα που απελευθερώνεται με αυτόν τον τρόπο, που ονομάζεται «κρυοβολκανισμός», θα μπορούσε να είναι η πηγή μοριακού αζώτου, το κύριο αέριο στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα.
Η Lunine και πέντε άλλοι επιστήμονες του Cassini ανέφεραν τα τελευταία αποτελέσματα της αποστολής Cassini-Huygens στην αμερικανική συνάντηση για την πρόοδο της επιστήμης στην Ουάσιγκτον, σήμερα (19 Φεβρουαρίου).
Το ραντάρ Cassini απεικόνισε ένα χαρακτηριστικό που μοιάζει με μια βασαλτική ροή στη Γη όταν έκανε το πρώτο του κοντινό πέρασμα από τον Τιτάνα τον Οκτώβριο του 2004. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο Τιτάνας έχει έναν πυρήνα βράχου, που περιβάλλεται από ένα υπερκείμενο στρώμα πάγου σκληρού νερού. Η αμμωνία στο ηφαιστειακό υγρό του Τιτάνα θα μείωνε το σημείο πήξης του νερού, θα μείωνε την πυκνότητα του υγρού, έτσι θα ήταν τόσο επιπλέουσα όσο ο πάγος νερού και θα αυξήσει το ιξώδες σε αυτό του βασάλτη, είπε ο Lunine. «Το χαρακτηριστικό που φαίνεται στα δεδομένα ραντάρ υποδηλώνει ότι η αμμωνία λειτουργεί στον Τιτάνα στον κρυοβολκανισμό».
Τόσο το Ion Neutral Mass Spectrometer του Cassini όσο και το Huygen's Gas Chromatograph Mass Spectrometer (GCMS) δειγματίστηκαν η ατμόσφαιρα του Τιτάνα, καλύπτοντας την ανώτερη ατμόσφαιρα μέχρι την επιφάνεια.
Αλλά κανένας δεν ανίχνευσε τη μη ραδιογενή μορφή αργού, δήλωσε ο Tobias Owen του Πανεπιστημίου της Χαβάης, διεπιστημονικός επιστήμονας Cassini και μέλος της επιστημονικής ομάδας του GCMS. Αυτό υποδηλώνει ότι τα δομικά στοιχεία, ή «πλανητικά σχήματα», που σχημάτισαν τον Τιτάνα περιείχαν άζωτο κυρίως με τη μορφή αμμωνίας.
Η έκκεντρο του Τιτάνα, παρά η κυκλική, μπορεί να εξηγηθεί από το υγρό στρώμα της επιφάνειας του φεγγαριού, δήλωσε ο Lunine. Ο Gabriel Tobie του Πανεπιστημίου της Νάντης (Γαλλία), η Lunine και άλλοι θα δημοσιεύσουν ένα άρθρο σχετικά με αυτό σε ένα προσεχές τεύχος του Icarus.
«Ένα πράγμα που ο Τιτάνας δεν θα μπορούσε να κάνει κατά τη διάρκεια της ιστορίας του είναι να έχει ένα υγρό στρώμα που στη συνέχεια πάγωσε, γιατί κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατάψυξης, ο ρυθμός περιστροφής του Τιτάνα θα είχε πάει πολύ,» είπε ο Lunine. «Έτσι είτε ο Τιτάνας δεν είχε ποτέ υγρό στρώμα στο εσωτερικό του - το οποίο είναι πολύ δύσκολο να αντιμετωπιστεί, ακόμη και για ένα καθαρό αντικείμενο νερού-πάγου, επειδή η ενέργεια της αύξησης θα έχει λιώσει νερό - ή ότι το υγρό στρώμα διατηρείται μέχρι σήμερα . Και ο μόνος τρόπος με τον οποίο διατηρείτε το υγρό στρώμα μέχρι σήμερα είναι να έχετε αμμωνία στο μείγμα. "
Το ραντάρ Cassini εντόπισε έναν κρατήρα μεγέθους της Αϊόβα όταν πέταξε εντός 1.577 χιλιομέτρων (980 μίλια) από τον Τιτάνα την Τρίτη 15 Φεβρουαρίου. «Είναι συναρπαστικό να βλέπουμε ένα υπόλοιπο λεκάνης κρούσης», δήλωσε η Lunine, η οποία συζήτησε περισσότερα νέα αποτελέσματα ραντάρ που η NASA κυκλοφόρησε σε ενημέρωση ειδήσεων AAAS σήμερα. «Οι μεγάλοι κρατήρες κρούσης στη Γη είναι ωραία μέρη για τη λήψη υδροθερμικών συστημάτων. Ίσως ο Τιτάνας να έχει ένα είδος ανάλογου «μεθανοθερμικού» συστήματος », είπε.
Αποτελέσματα ραντάρ που δείχνουν λίγους κρατήρες πρόσκρουσης είναι συνεπείς με πολύ νέες επιφάνειες. «Αυτό σημαίνει ότι οι κρατήρες του Τιτάνα είτε εξαλείφονται από την επανέναρξη της επιφάνειας, είτε θάβονται από οργανικά», είπε ο Lunine. "Δεν γνωρίζουμε σε ποια περίπτωση είναι." Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα σωματίδια υδρογονανθράκων που γεμίζουν τη μουντή ατμόσφαιρα του Τιτάνα πέφτουν από τον ουρανό και καλύπτουν το έδαφος παρακάτω. Εάν αυτό έχει συμβεί καθ 'όλη την ιστορία του Τιτάνα, ο Τιτάνας θα είχε «τη μεγαλύτερη δεξαμενή υδρογονανθράκων από οποιοδήποτε από τα στερεά σώματα του ηλιακού συστήματος», σημείωσε ο Lunine.
Εκτός από την ερώτηση για το γιατί ο Τιτάνας έχει μια ατμόσφαιρα, υπάρχουν και άλλες δύο μεγάλες ερωτήσεις σχετικά με το γιγαντιαίο φεγγάρι του Κρόνου, πρόσθεσε ο Lunine.
Ένα δεύτερο ερώτημα είναι πόση ποσότητα μεθανίου έχει καταστραφεί σε όλη την ιστορία του Τιτάνα και από πού προέρχεται όλο αυτό το μεθάνιο. Παρατηρητές με βάση τη γη και το διάστημα γνωρίζουν από καιρό ότι η ατμόσφαιρα του Τιτάνα περιέχει μεθάνιο, αιθάνιο, ακετυλένιο και πολλές άλλες ενώσεις υδρογονανθράκων. Το φως του ήλιου καταστρέφει ανεπανόρθωτα το μεθάνιο στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Τιτάνα, επειδή το απελευθερούμενο υδρογόνο δραπετεύει από την αδύναμη βαρύτητα του Τιτάνα, αφήνοντας πίσω το αιθάνιο και άλλους υδρογονάνθρακες.
Όταν ο ανιχνευτής Huygens ζεστάνει την υγρή επιφάνεια του Τιτάνα όπου προσγειώθηκε, τα όργανα του εισπνεύσανε μυρωδιά μεθανίου. Αυτό αποτελεί απόδειξη ότι η βροχή μεθανίου σχηματίζει το περίπλοκο δίκτυο στενών καναλιών αποστράγγισης που εκτείνονται από φωτεινότερα υψίπεδα σε χαμηλότερες, πιο επίπεδες σκοτεινές περιοχές. Εικόνες από το πειραματικό UA-led Descent Imager-Spectral Radiometer τεκμηριώνουν τα χαρακτηριστικά του Titan.
Η τρίτη ερώτηση - μια ερώτηση στην οποία ο Cassini δεν ήταν πραγματικά εξοπλισμένος για να απαντήσει - ο Lunine καλεί την "αστροβιολογική" ερώτηση. Δεδομένου ότι το υγρό μεθάνιο και τα βιολογικά του προϊόντα πέφτουν από τη στρατόσφαιρα του Τιτάνα, πόσο έχει προχωρήσει η οργανική χημεία στην επιφάνεια του Τιτάνα; Το ερώτημα είναι, είπε η Lunine, «Σε ποιο βαθμό υπάρχει οποιαδήποτε πιθανή προηγμένη χημεία στην επιφάνεια του Τιτάνα που σχετίζεται καθόλου με την πρεβιοτική χημεία που πιθανότατα συνέβη στη Γη πριν από την έναρξη της ζωής;»
Η αποστολή Cassini-Huygens είναι μια συνεργασία μεταξύ της NASA, της ESA και της ASI, της Ιταλικής Υπηρεσίας Διαστήματος. Το Jet Propulsion Laboratory (JPL), τμήμα του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια στην Πασαντένα, διαχειρίζεται την αποστολή για τη Διεύθυνση Επιστημονικής Αποστολής της NASA, στην Ουάσιγκτον, D.C. Η JPL σχεδίασε, ανέπτυξε και συναρμολόγησε το oribter Cassini ενώ η ESA χρησιμοποίησε τον ανιχνευτή Huygens.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο Τύπου Πανεπιστημίου της Αριζόνα
