Έγχρωμο σύνθετο Titan και Dione από εικόνες Cassini που αποκτήθηκαν τον Μάιο του 2011. Major)
Εδώ και καιρό εικάζεται ότι το φεγγάρι του Κρόνου Titan μπορεί να φιλοξενεί έναν παγκόσμιο υποθαλάσσιο ωκεανό κάτω από έναν παγωμένο φλοιό, με βάση τις μετρήσεις της περιστροφής και της τροχιάς του από το διαστημικό σκάφος Cassini της NASA. Ο Τιτάνας παρουσιάζει πυκνότητα και σχήμα που δείχνει ένα εύκαμπτο υγρό εσωτερικό στρώμα - έναν υπόγειο ωκεανό - πιθανώς αποτελούμενο από νερό αναμεμιγμένο με αμμωνία, έναν συνδυασμό που θα βοηθούσε να εξηγήσει τη συνεπή ποσότητα μεθανίου που βρέθηκε στην παχιά ατμόσφαιρα.
Τώρα, περαιτέρω ανάλυση των μετρήσεων βαρύτητας του Cassini από μια ομάδα του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ έδειξε ότι το στρώμα πάγου του Τιτάνα είναι παχύτερο και λιγότερο ομοιόμορφο από το αρχικά εκτιμώμενο, υποδεικνύοντας μια πιο περίπλοκη εσωτερική δομή - και ισχυρότερες εξωτερικές επιδράσεις στη θερμότητα του.
Ο υγρός υπόγειος ωκεανός του Τιτάνα είχε προηγουμένως εκτιμηθεί ότι βρίσκεται στη γειτονιά πάχους 100 χιλιομέτρων (62 μίλια), ανάμεσα σε έναν βραχώδη πυρήνα και ένα παγωμένο κέλυφος παραπάνω. Αυτό βασίστηκε στη συμπεριφορά του Τιτάνα στην τροχιά του - ή, πιο συγκεκριμένα, πώς αλλάζει το σχήμα του Τιτάνα κατά τη διάρκεια της τροχιάς του, όπως μετράται από το όργανο ραντάρ του Κασίνι.
Επειδή η τροχιά 16 ημερών του Τιτάνα δεν είναι τέλεια κυκλική, το φεγγάρι βιώνει μια ισχυρότερη βαρυτική έλξη από τον Κρόνο σε ορισμένα σημεία από ό, τι σε άλλα. Ως αποτέλεσμα, ισιώνεται στους πόλους και αλλάζει συνεχώς ελαφρώς το σχήμα - ένα αποτέλεσμα που ονομάζεται παλιρροιακή κάμψη. Μαζί με την αποσύνθεση των ραδιενεργών υλικών στον πυρήνα του, αυτή η κάμψη δημιουργεί την εσωτερική θερμότητα που βοηθά στη διατήρηση υγρού ωκεανού κάτω από την επιφάνεια.
Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ, με επικεφαλής τον Howard Zebker, καθηγητή γεωφυσικής και ηλεκτρολογικής μηχανικής, χρησιμοποίησε πρόσφατες μετρήσεις Cassini της τοπογραφίας και της βαρύτητας του Τιτάνα για να προσδιορίσει ότι το παγωμένο στρώμα μεταξύ της επιφάνειας του φεγγαριού και του ωκεανού είναι έως και διπλάσιο από το προηγούμενο - και είναι πολύ πιο παχύ στον ισημερινό από ό, τι στους πόλους.
«Η εικόνα του Τιτάνα που έχουμε έχει έναν παγωμένο, βραχώδη πυρήνα με ακτίνα λίγο πάνω από 2.000 χιλιόμετρα, έναν ωκεανό κάπου στην περιοχή από 225 έως 300 χιλιόμετρα πάχους και ένα στρώμα πάγου που έχει πάχος 200 χιλιόμετρα», δήλωσε ο Zebker.
Διαφορετικά πάχη της στρώσης πάγου του Τιτάνα θα σήμαινε ότι υπάρχει λιγότερη θερμότητα που παράγεται εσωτερικά από την αποσύνθεση ραδιενεργών υλικών στον πυρήνα του Τιτάνα, επειδή αυτός ο τύπος θερμότητας θα ήταν λίγο πολύ παγκόσμιος ομοιόμορφος. Αντ 'αυτού, η παλιρροιακή κάμψη που προκαλείται από τις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις με τον Κρόνο και τα γειτονικά μικρότερα φεγγάρια πρέπει να διαδραματίσει ισχυρότερο ρόλο στη θέρμανση των εσωτερικών του Τιτάνα.
Διαβάστε περισσότερα: Το Titan's Tides προτείνει υποθαλάσσια θάλασσα
Με τις νέες μετρήσεις της βαρύτητας του Τιτάνα του Cassini, ο Zebker και η ομάδα του υπολόγισαν ότι το παγωμένο στρώμα κάτω από τους πεπλατυσμένους πόλους του Τιτάνα είναι 3.000 μέτρα (περίπου 1,8 μίλια) λεπτότερο από το μέσο όρο, ενώ στον ισημερινό έχει πάχος 3.000 μέτρα από τον μέσο όρο. Σε συνδυασμό με τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας του φεγγαριού, αυτό κάνει το μέσο παγκόσμιο πάχος του στρώματος πάγου να μοιάζει περισσότερο με 200 χλμ, όχι 100.
Η θερμότητα που παράγεται από την παλιρροιακή κάμψη - η οποία γίνεται πιο έντονη στους πόλους - θεωρείται ότι είναι η αιτία του λεπτότερου πάγου εκεί. Ο λεπτός πάγος θα σήμαινε ότι υπάρχει περισσότερο υγρό νερό κάτω από τους πόλους, το οποίο είναι πιο πυκνό και έτσι θα εξασκήσει μια ισχυρότερη βαρυτική έλξη… ακριβώς αυτό που έχει βρεθεί στις μετρήσεις του Cassini.
Τα ευρήματα ανακοινώθηκαν την Τρίτη, 4 Δεκεμβρίου στο συνέδριο AGU στο Σαν Φρανσίσκο. Διαβάστε περισσότερα στη σελίδα ειδήσεων του Πανεπιστημίου του Στάνφορντ.
