Cassini-Huygens a furnizat noi dovezi despre motivul pentru care Titan are o atmosferă, ceea ce o face unică printre toate lunile sistemului solar, spune un om de știință planetar al Universității din Arizona.
Oamenii de știință pot deduce din rezultatele Cassini-Huygens că Titan are amoniac, a spus Jonathan I. Lunine, un om de știință interdisciplinar pentru sonda Huygens a Agenției Spațiale Europene care a aterizat pe Titan luna trecută.
"Cred că ceea ce este clar din date este că Titan a acumulat sau a achiziționat cantități semnificative de amoniac, precum și apă", a spus Lunine. „Dacă amoniacul este prezent, acesta poate fi responsabil pentru suprafețele importante ale părților Titan”.
El prezice că instrumentele Cassini vor constata că Titan are un strat lichid de amoniac și apă sub suprafața sa dură și gheață. Cassini va vedea - probabil că radarul Cassini a văzut deja - locurile în care suspensia lichidă de amoniac și apă a izbucnit din vulcani extrem de reci și a curgut pe peisajul Titanului. Amoniacul din amestecul gros degajat în acest fel, numit „criovolcanism”, ar putea fi sursa de azot molecular, gazul principal din atmosfera lui Titan.
Lunine și alți cinci oameni de știință Cassini au raportat despre cele mai recente rezultate ale misiunii Cassini-Huygens la reuniunea Asociației Americane pentru Progresul Științei de la Washington, D.C., astăzi (19 februarie).
Radarul Cassini a imaginat o caracteristică care seamănă cu un flux bazaltic pe Pământ atunci când a făcut primul său pas aproape de Titan în octombrie 2004. Oamenii de știință cred că Titan are un miez de rocă, înconjurat de un strat supărat de gheață cu apă dură. Amoniacul din fluidul vulcanic al Titanului ar scădea punctul de îngheț al apei, ar scădea densitatea fluidului, astfel încât ar fi la fel de plină de gheață ca gheața de apă și ar crește vâscozitatea la cea a bazaltului, a spus Lunine. "Caracteristica văzută în datele radarului sugerează că amoniacul este lucrat pe Titan în criovolcanism."
Atât Spectrometrul de masă Ion Neutral al lui Cassini, cât și spectrometrul de masă al Chromatografului de masă Huygen (GCMS) au eșantionat atmosfera lui Titan, acoperind atmosfera superioară până la suprafață.
Dar niciunul nu a detectat forma non-radiogenă a argonului, a spus Tobias Owen de la Universitatea din Hawaii, un om de știință interdisciplinar Cassini și membru al echipei de știință GCMS. Asta sugerează că blocurile de construcție, sau „planetesimale”, care formau Titan conțineau azot în cea mai mare parte sub formă de amoniac.
Orbita excentrică a Titanului, mai degrabă decât cea circulară, poate fi explicată prin stratul lichid de subteran al Lunii, a spus Lunine. Gabriel Tobie de la Universitatea din Nantes (Franța), Lunine și alții vor publica un articol despre asta într-un număr viitor al lui Icarus.
"Un lucru pe care Titan nu l-ar fi putut face în timpul istoriei sale este să aibă un strat lichid care apoi să înghețe, deoarece în timpul procesului de înghețare, rata de rotație a Titanului ar fi mers mult mai departe", a spus Lunine. „Așadar, fie Titan nu a avut niciodată un strat lichid în interiorul său - ceea ce este foarte greu de înfruntat, chiar și pentru un obiect de apă cu gheață pură, deoarece energia de acumulare ar fi topit apa - sau acel strat lichid a fost menținut până astăzi . Și singurul mod în care mențineți acest strat lichid până în prezent este să aveți amoniac în amestec. ”
Radarul Cassini a identificat marți, 15 februarie, un crater de dimensiunea Iowa, când a zburat pe o distanță de 1.577 kilometri (980 mile) de Titan. că NASA a lansat astăzi la un briefing de știri AAAS. „Craterele cu impact mare pe Pământ sunt locuri frumoase pentru obținerea sistemelor hidrotermale. Poate că Titan are un fel de sistem „metanotermal” analog ”, a spus el.
Rezultatele radar care arată puține cratere de impact sunt în concordanță cu suprafețe foarte tinere. "Asta înseamnă că craterele Titan sunt fie eliminate prin refacere, fie sunt îngropate de organice", a spus Lunine. „Nu știm care este cazul.” Cercetătorii consideră că particulele de hidrocarburi care umplu atmosfera nebună a Titanului cad din cer și acoperă pământul de dedesubt. Dacă s-ar fi întâmplat de-a lungul istoriei Titanului, Titan ar avea „cel mai mare rezervor de hidrocarburi din oricare dintre corpurile solide din sistemul solar”, a menționat Lunine.
Pe lângă întrebarea de ce Titan are o atmosferă, există alte două întrebări grozave despre luna uriașă a lui Saturn, a adăugat Lunine.
O a doua întrebare este cât de mult metanul a fost distrus de-a lungul istoriei Titanului și de unde provine tot acel metan. Observatorii de pe Pământ și din spațiu știu de mult că atmosfera lui Titan conține metan, etan, acetilenă și mulți alți compuși hidrocarburi. Lumina soarelui distruge ireversibil metanul în atmosfera superioară a Titanului, deoarece hidrogenul eliberat scapă de gravitatea slabă a Titanului, lăsând în urmă etanul și alte hidrocarburi.
Când sonda Huygens a încălzit suprafața umedă a Titanului unde a aterizat, instrumentele sale au inhalat funduri de metan. Aceasta este o dovadă solidă a faptului că ploaia de metan formează rețeaua complexă de canale de drenaj înguste, care se deplasează de pe zonele muntoase mai luminoase, până în zone mai întunecate și mai plate. Imagini din experimentul Radiometru Spectral Imens-Spectral, descentrat de UA, documentează caracteristicile fluviale ale lui Titan.
A treia întrebare - una la care Cassini nu a fost într-adevăr instrumentat să răspundă - Lunine numește întrebarea „astrobiologică”. În condițiile în care metanul lichid și produsele sale organice plouă din stratosfera Titanului, cât de mult a progresat chimia organică pe suprafața Titanului? Întrebarea este, Lunine a spus, „În ce măsură este posibilă o chimie avansată posibilă pe suprafața Titanului, relevantă pentru chimia prebiotică care s-a produs probabil pe Pământ înainte de începerea vieții?”
Misiunea Cassini-Huygens este o colaborare între NASA, ESA și ASI, Agenția Spațială Italiană. Jet Propulsion Laboratory (JPL), o divizie a Institutului de Tehnologie din California din Pasadena, gestionează misiunea pentru Direcția științifică a misiunii NASA, Washington, D.C.
Sursa originală: Comunicat de presă al Universității din Arizona
