Cassini-Huygens dodal nový důkaz o tom, proč má Titan atmosféru, díky čemuž je jedinečný mezi všemi měsíci sluneční soustavy, říká vědec z planetární univerzity v Arizoně.
Vědci mohou z výsledků Cassini-Huygens odvodit, že Titan má amoniak, řekl Jonathan I. Lunine, interdisciplinární vědec sondy Huygens Evropské vesmírné agentury, který minulý měsíc přistál na Titanu.
"Myslím, že z údajů je zřejmé, že Titan nahromadil nebo získal značné množství amoniaku i vody," řekl Lunine. "Pokud je přítomen amoniak, může to být zodpovědné za oživení významných částí Titanu."
Předpovídá, že nástroje Cassini zjistí, že Titan má pod svým tvrdým povrchem s vodou a ledem tekutou vrstvu amoniaku a vody. Cassini uvidí - Cassiniho radar už pravděpodobně viděl - místa, kde z extrémně chladných sopek vypukla tekutá čpavek a voda a protékala Titanovou krajinou. Amoniak v husté směsi uvolněné tímto způsobem, nazvaný „kryovolkanismus“, by mohl být zdrojem molekulárního dusíku, hlavního plynu v Titanově atmosféře.
Lunine a pět dalších vědců z Cassini informovalo o nejnovějších výsledcích mise Cassini-Huygens v Americké asociaci pro setkání vědeckého pokroku ve Washingtonu, D.C. dnes (19. února).
Cassini radar zobrazil rys, který se podobá čedičovému toku na Zemi, když udělal svůj první blízký průchod Titanem v říjnu 2004. Vědci se domnívají, že Titan má skalní jádro, obklopené překrývající vrstvou ledu tvrdé vody. Amoniak v Titanově vulkanické tekutině by snížil bod tuhnutí vody, snížil hustotu tekutiny, takže by byl asi stejně silný jako vodní led a zvýšil viskozitu na přibližně čedič, řekl Lunine. "Funkce, kterou vidíme v radarových datech, naznačuje, že amoniak pracuje na Titanu v kryovolkanismu."
Atmosféru Titanu vzorkovaly jak iontový neutrální hmotnostní spektrometr Cassini, tak i hmotnostní spektrometr Huygenova plynového chromatografu (GCMS), pokrývající nejvyšší atmosféru až k povrchu.
Ani jeden nezjistil neradgenní formu argonu, uvedl Tobias Owen z Havajské univerzity, interdisciplinární vědec Cassini a člen vědeckého týmu GCMS. To naznačuje, že stavební bloky neboli „planetesimály“, které tvořily Titan, obsahovaly dusík většinou ve formě amoniaku.
Titanova excentrická, spíše než kruhová, oběžná dráha může být vysvětlena podpovrchovou tekutinovou vrstvou měsíce, řekla Lunine. Gabriel Tobie z University of Nantes (Francie), Lunine a další o tom zveřejní článek v nadcházejícím vydání Icaruse.
"Jedinou věcí, kterou Titan nemohl během své historie udělat, je mít tekutou vrstvu, která pak ztuhla, protože během procesu zmrazení by se rychlost rotace Titanu zvýšila, vzhůru," řekl Lunine. "Titan tak nikdy neměl uvnitř sebe tekutou vrstvu - což je velmi obtížné se vyrovnat, dokonce i pro objekt s čistou vodou a ledem, protože energie narůstající vody by roztavila vodu - nebo tato kapalná vrstva byla dodnes udržována . A jediný způsob, jak si udržet tu tekutou vrstvu, je přítomnost amoniaku ve směsi. “
Cassini radar spatřil kráter velikosti Iowa, když v úterý 15. února letěl do 1 577 kilometrů (980 mil) Titanu. „Je vzrušující vidět zbytek povodí dopadu,“ řekla Lunine, která diskutovala o dalších nových radarových výsledcích které NASA dnes zveřejnila na briefingu AAAS. "Krátery s velkým dopadem na Zemi jsou příjemná místa pro získání hydrotermálních systémů." Možná má Titan jakýsi analogický „metanotermální“ systém, “řekl.
Výsledky radaru, které ukazují málo nárazových kráterů, jsou v souladu s velmi mladými povrchy. "To znamená, že Titanovy krátery jsou buď vyhlazeny obnovením povrchu, nebo jsou pohřbeny organickými látkami," řekla Lunine. "Nevíme, o jaký případ jde." Vědci se domnívají, že uhlovodíkové částice, které zaplňují Titanovu mlhavou atmosféru, padají z oblohy a pokrývají zem pod ní. Pokud by k tomu došlo v historii Titana, měl by Titan „největší uhlovodíkový rezervoár jakéhokoli z pevných těles ve sluneční soustavě,“ poznamenal Lunine.
Kromě otázky, proč má Titan atmosféru, existují další dvě velké otázky týkající se Saturnova obřího měsíce, dodala Lunine.
Druhou otázkou je, kolik metanu bylo zničeno během Titanovy historie a odkud pochází veškerý metan. Pozorovatelé na Zemi a na vesmíru již dlouho věděli, že Titanova atmosféra obsahuje methan, ethan, acetylen a mnoho dalších uhlovodíkových sloučenin. Sluneční světlo nevratně ničí metan v horní atmosféře Titanu, protože uvolněný vodík uniká Titanově slabé gravitaci a zanechává za sebou ethan a další uhlovodíky.
Když Huygensova sonda zahřála Titanův vlhký povrch, kde přistála, jeho nástroje vdechovaly rázy metanu. To je solidní důkaz, že metanový déšť tvoří komplexní síť úzkých drenážních kanálů vedených od jasnějších vysočin po nižší, plošší tmavé oblasti. Fotografie z experimentu Descent Imager-Spectral Radiometer vedeného UA dokumentují fluviální rysy Titana.
Třetí otázka - ta, na kterou Cassini nebyla skutečně vyzvána, aby odpověděla - Lunine nazývá „astrobiologickou“ otázku. Vzhledem k tomu, že tekutý metan a jeho organické produkty pršely z Titanovy stratosféry, jak daleko pokročila organická chemie na povrchu Titanu? Otázkou je, Lunine, řekl: „Do jaké míry je nějaká možná pokročilá chemie na Titanově povrchu vůbec relevantní pro prebiotickou chemii, která se pravděpodobně vyskytla na Zemi před časem, kdy začal život?“
Mise Cassini-Huygens je spolupráce mezi italskou kosmickou agenturou NASA, ESA a ASI. Jet Propulsion Laboratory (JPL), divize kalifornského technologického institutu v Pasadeně, řídí misi pro ředitelství vědeckých misí NASA ve Washingtonu, D.C. JPL, navrhoval, vyvíjel a montoval orbitér Cassini, zatímco ESA provozovala sondu Huygens.
Původní zdroj: University of Arizona News Release
