Cassini θέα της θολής ατμόσφαιρας του Τιτάνα. Κάντε κλικ για μεγέθυνση.
Ο Τιτάνας είναι μοναδικός στο Ηλιακό Σύστημα με την πλούσια σε μεθάνιο ατμόσφαιρα. Πιστεύουν ότι αυτή η κρούστα μεθανίου επιπλέει πάνω από έναν ωκεανό υγρού νερού αναμεμιγμένου με αμμωνία. Αυτό το συνεχιζόμενο αέριο μεθάνιο κορυφώθηκε πιθανώς πριν από εκατοντάδες εκατομμύρια χρόνια, και τώρα βρίσκεται σε μια αργή, σταθερή παρακμή.
Τα δεδομένα από τον ανιχνευτή Huygens της ESA χρησιμοποιήθηκαν για την επικύρωση ενός νέου μοντέλου της εξέλιξης του Τιτάνα, του μεγαλύτερου φεγγαριού του Κρόνου, που δείχνει ότι η προμήθεια μεθανίου μπορεί να είναι κλειδωμένη σε ένα είδος πάγου πλούσιου σε μεθάνιο.
Η παρουσία μεθανίου στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα είναι ένα από τα σημαντικότερα αινίγματα που προσπαθεί να λύσει η αποστολή της NASA / ESA / ASI Cassini-Huygens.
Ο Τιτάνας αποκαλύφθηκε πέρυσι ότι είχε θεαματικά τοπία που προφανώς χαράχτηκαν από υγρά. Η αποστολή Cassini-Huygens έδειξε επίσης ότι δεν υπάρχει καθόλου πολύ υγρό μεθάνιο στην επιφάνεια του φεγγαριού και επομένως δεν είναι σαφές από πού προέρχεται το ατμοσφαιρικό αέριο μεθάνιο.
Χρησιμοποιώντας τα ευρήματα Cassini-Huygens, ένα μοντέλο εξέλιξης του Τιτάνα, που εστιάζει στην πηγή του ατμοσφαιρικού μεθανίου του Τιτάνα, αναπτύχθηκε σε μια κοινή μελέτη από το Πανεπιστήμιο της Νάντης της Γαλλίας και το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα στο Tucson των ΗΠΑ.
«Αυτό το μοντέλο συμφωνεί με τις παρατηρήσεις που έγιναν μέχρι στιγμής τόσο από τον ανιχνευτή Huygens που προσγειώθηκε στον Τιτάνα στις 14 Ιανουαρίου 2005 όσο και από τα όργανα τηλεανίχνευσης στο διαστημικό σκάφος Cassini», δήλωσε ο Gabriel Tobie, των Laboratoire de Planetologie και Geodynamique de Nantes και επικεφαλής συγγραφέας ενός άρθρου στη Φύση.
Υπάρχει μια διαφορά μεταξύ του ηφαιστείου στη Γη και του «κρυοβολκανισμού» στον Τιτάνα. Τα ηφαίστεια στον Τιτάνα συνεπάγονται τήξη πάγου και απαέρωση πάγου, κάτι που είναι ανάλογο του πυριτισμού του ηφαιστείου στη Γη, αλλά με διαφορετικά υλικά.
Το Methane, που παίζει ρόλο στον Τιτάνα παρόμοιο με το νερό στη Γη, θα είχε κυκλοφορήσει κατά τη διάρκεια τριών επεισοδίων: ένα πρώτο μετά την περίοδο αύξησης και διαφοροποίησης, ένα δεύτερο επεισόδιο πριν από 2000 εκατομμύρια χρόνια, όταν ξεκίνησε η μεταφορά στον πυριτικό πυρήνα και ένα γεωλογικά πρόσφατο ένα (τελευταία 500 εκατομμύρια χρόνια πριν) λόγω της αυξημένης ψύξης του φεγγαριού από τη μεταφορά στερεάς κατάστασης στον εξωτερικό φλοιό.
Αυτό σημαίνει ότι η προμήθεια μεθανίου του Τιτάνα μπορεί να αποθηκευτεί σε ένα είδος πάγου πλούσιου σε μεθάνιο. Οι επιστήμονες προτείνουν ότι ο πάγος, που ονομάζεται «ένυδρος clathrate», σχηματίζει μια κρούστα πάνω από έναν ωκεανό υγρού νερού αναμεμιγμένο με αμμωνία.
«Καθώς το μεθάνιο διασπάται από τις χημικές αντιδράσεις που προκαλούνται από το φως σε κλίμακα δεκάδων εκατομμυρίων ετών, δεν μπορεί απλώς να είναι ένα υπόλοιπο της ατμόσφαιρας που υπάρχει όταν σχηματίστηκε ο ίδιος ο Τιτάνας και πρέπει να ανανεώνεται αρκετά συχνά», είπε. Τόμπι.
«Σύμφωνα με το μοντέλο μας, κατά τη διάρκεια του τελευταίου επεισοδίου outgassing, η αποσύνθεση του clathrate μεθανίου και συνεπώς η απελευθέρωση του μεθανίου προκαλούνται από θερμικές ανωμαλίες στον παγωμένο φλοιό, οι οποίες δημιουργούνται από την κρυστάλλωση στον εσωτερικό ωκεανό», δήλωσε ο Tobie.
«Καθώς αυτή η κρυστάλλωση ξεκίνησε μόλις πρόσφατα (500 έως 1000 εκατομμύρια χρόνια πριν), αναμένουμε ότι ο ωκεανός αμμωνίας-νερού εξακολουθεί να υπάρχει λίγες δεκάδες χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια και ότι η εξαγωγή μεθανίου εξακολουθεί να λειτουργεί. Ακόμα κι αν ο ρυθμός εξόδου αερίων αναμένεται να μειωθεί τώρα (κορυφώθηκε περίπου 500 εκατομμύρια χρόνια πριν), η απελευθέρωση μεθανίου μέσω κρυοβολικών εκρήξεων θα πρέπει να εξακολουθεί να συμβαίνει στον Τιτάνα », εξήγησε ο Tobie.
«Μέρη του φλοιού του clathrate ενδέχεται να θερμαίνονται κατά καιρούς από« κρυοβολιστική »δραστηριότητα στο φεγγάρι, προκαλώντας την απελευθέρωση του μεθανίου στην ατμόσφαιρα. Αυτές οι εκρήξεις θα μπορούσαν να προκαλέσουν προσωρινές ροές υγρού μεθανίου στην επιφάνεια, που αντιπροσωπεύουν τα χαρακτηριστικά που μοιάζουν με ποτάμια στην επιφάνεια του Τιτάνα.
«Τα όργανα του Cassini, ιδίως το φασματόμετρο οπτικής και υπέρυθρης χαρτογράφησής του (VIMS), θα πρέπει να ανιχνεύουν έναν αυξανόμενο αριθμό κρυοβολιστικών χαρακτηριστικών και, αν είμαστε τυχεροί, ενδέχεται τελικά να ανιχνεύσουν εκρήξεις μεθανίου», πρόσθεσε ο Tobie.
Εάν έχουν δίκιο, λένε οι ερευνητές, τότε η Cassini και οι μελλοντικές αποστολές στον Τιτάνα θα πρέπει επίσης να είναι σε θέση να εντοπίσουν την ύπαρξη των πιθανών υποθαλάσσιων υγρών υδάτων-αμμωνίας.
Αργότερα στην αποστολή, η ίδια η Cassini θα κάνει μετρήσεις που θα επιβεβαιώσουν (ή όχι) την παρουσία του εσωτερικού θαλάσσιου ωκεανού, καθώς και την ύπαρξη ενός βραχώδους πυρήνα.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων ESA
