Cassini pohled na mlhavou atmosféru Titana. Klikni pro zvětšení.
Titan je ve sluneční soustavě jedinečný díky atmosféře bohaté na metan. Věří, že tato kůra metanu vznáší se nad oceánem kapalné vody smíchané s amoniakem. Toto pokračující plynování metanu pravděpodobně vyvrcholilo před stovkami milionů let a nyní dochází k pomalému a trvalému poklesu.
Data ze sondy ESA Huygens byla použita k ověření nového modelu vývoje Titanu, Saturnova největšího měsíce, což ukazuje, že jeho dodávka metanu může být zamčena v jakémsi metanu bohatém ledu.
Přítomnost metanu v Titanově atmosféře je jedním z hlavních záhad, které se mise NASA / ESA / ASI Cassini-Huygens snaží vyřešit.
Titan byl odhalen v loňském roce, že má velkolepou krajinu zřejmě vyřezanou tekutinami. Mise Cassini-Huygens také ukázala, že na povrchu Měsíce nezůstává nakonec mnoho tekutého metanu, a tak není jasné, odkud atmosférický plynný metan pochází.
Na základě zjištění Cassini-Huygens byl ve společné studii University of Nantes ve Francii a Arizonské univerzity v Tucsonu v USA vyvinut model Titanovy evoluce se zaměřením na zdroj titanového atmosférického metanu.
"Tento model je v souladu s doposud pozorováním jak Huygensovou sondou, která přistála na Titanu dne 14. ledna 2005, tak nástroji pro dálkový průzkum na palubě kosmické lodi Cassini," řekl Gabriel Tobie z Laboratoire de Planetologie et Geodynamique de Nantes a vedoucí autor článku v Přírodě.
Rozdíl mezi vulkanismem na Zemi a „kryovulkanismem“ na Titanu je rozdíl. Sopky na Titanu by zahrnovaly tání ledu a odplyňování ledu, což je analogické silikátovému vulkanismu na Zemi, ale s různými materiály.
Methan, který hraje roli na Titanu podobnou vodě na Zemi, by byl propuštěn během tří epizod: první po období nárůstu a diferenciace, druhá epizoda asi před 2000 miliony let, kdy konvekce začala v silikátovém jádru a geologicky poslední jeden (před 500 miliony let) kvůli zvýšenému ochlazení Měsíce konvekcí v pevném stavu ve vnější kůře.
To znamená, že dodávky metanu Titanu mohou být skladovány v jakémkoli metanu bohatém ledu. Vědci naznačují, že led, zvaný „klatrátový hydrát“, tvoří kůru nad oceánem tekuté vody smíchané s amoniakem.
"Vzhledem k tomu, že se metan rozkládá světlem indukovanými chemickými reakcemi v průběhu desítek milionů let, nemůže to být jen zbytkem atmosféry přítomné při vzniku samotného Titanu a musí se doplňovat poměrně pravidelně," uvedl Tobie.
"Podle našeho modelu jsou během poslední epizody odplyňování disociace methan klatrátu a tedy uvolňování metanu způsobeny tepelnými anomáliemi v ledové kůře, které jsou generovány krystalizací ve vnitřním oceánu," řekl Tobie.
„Protože tato krystalizace začala teprve nedávno (před 500 až 1 000 miliony let), očekáváme, že oceán amoniak-voda je stále přítomen několik desítek kilometrů pod hladinou a že odplyňování metanu stále funguje. I když se očekává, že míra odplyňování bude nyní klesat (dosáhla vrcholu asi před 500 miliony let), na Titanu by stále mělo docházet k uvolňování methanu kryokoncanickými erupcemi, “vysvětlil Tobie.
„Části klatrátové kůry mohou být čas od času zahřívány„ cryovolcanickou “činností na Měsíci, což způsobuje, že uvolňuje metan do atmosféry. Tyto výbuchy by mohly způsobit dočasné toky tekutého metanu na povrchu, což by odpovídalo rysům podobným říčce na povrchu Titanu.
"Nástroje společnosti Cassini, zejména její viditelný a infračervený mapovací spektrometr (VIMS), by měly detekovat zvyšující se počet cryovolkanických funkcí, a pokud budeme mít štěstí, mohou nakonec detekovat erupce metanu," dodal Tobie.
Pokud mají pravdu, říkají vědci, pak by Cassini a budoucí mise v Titanu měli být schopni odhalit existenci jejich možného podpovrchového kapalina-voda-amoniakový oceán.
Pozdnější v misi, Cassini sám provede měření, která potvrdí (nebo ne) přítomnost vnitřního vodního oceánu a také existenci skalnatého jádra.
Původní zdroj: ESA News Release
