Cassini-Huygens sniedza jaunus pierādījumus par to, kāpēc Titanā ir atmosfēra, padarot to unikālu starp visiem Saules sistēmas pavadoņiem, saka Arizonas Universitātes planētu zinātnieks.
Zinātnieki no Cassini-Huygens rezultātiem var secināt, ka Titānā ir amonjaks, sacīja Jonathan I. Lunine, starpdisciplinārs zinātnieks Eiropas Kosmosa aģentūras zondei Huygens, kas pagājušajā mēnesī nolaidās uz Titāna.
"Es domāju, ka no datiem ir skaidrs, ka Titāns ir ieguvis vai ieguvis ievērojamu daudzumu amonjaka, kā arī ūdeni," sacīja Lunine. "Ja klāt ir amonjaks, tas var būt atbildīgs par nozīmīgu Titāna daļu atjaunošanu."
Viņš prognozē, ka Cassini instrumenti atklās, ka Titan zem cietās, ūdens un ledus virsmas ir šķidrs amonjaka un ūdens slānis. Cassini redzēs - Cassini radars, iespējams, jau ir redzējis - vietas, kur šķidra amonjaka un ūdens virca izcēlās no īpaši aukstiem vulkāniem un plūda pāri Titāna ainavai. Šādā veidā atbrīvotajā amonjaks, ko sauc par “kriovolkanismu”, varētu būt molekulārā slāpekļa avots - galvenā gāze Titāna atmosfērā.
Lunine un pieci citi Cassini zinātnieki ziņoja par jaunākajiem Cassini-Huygens misijas rezultātiem Amerikas zinātnes attīstības asociācijas sanāksmē šodien Vašingtonā, D.C. (19.februāris).
Cassini radars attēloja funkciju, kas atgādina bazalta plūsmu uz Zemes, kad tā pirmo tuvu gājienu pa Titānu veica 2004. gada oktobrī. Zinātnieki uzskata, ka Titan ir klinša kodols, kuru ieskauj klintis cieta ūdens ledus slānis. Amonjaks Titāna vulkāniskajā šķidrumā pazeminātu ūdens sasalšanas punktu, samazinātu šķidruma blīvumu, lai tas būtu apmēram tikpat spēcīgs kā ūdens ledus, un palielinātu viskozitāti līdz apmēram bazalta līmenim, sacīja Lunine. "Radara datos redzamā īpašība liek domāt, ka amonjaks darbojas Titanā kriovolkanismā."
Gan Kaseini jonu neitrālais masas spektrometrs, gan Huigena gāzes hromatogrāfa masas spektrometrs (GCMS) veica Titāna atmosfēras paraugu, pārklājot augšējo atmosfēru līdz pat virsmai.
Bet neviens nekonstatēja argona neradiogēno formu, sacīja Tobias Owen no Havaju Universitātes, Cassini starpdisciplinārs zinātnieks un GCMS zinātnes komandas loceklis. Tas liek domāt, ka celtniecības bloki jeb “plaknes simboli”, kas veidoja Titānu, slāpekli saturēja galvenokārt amonjaka formā.
Titāna ekscentriskā, nevis apļveida orbīta ir izskaidrojama ar Mēness zemūdens šķidruma slāni, sacīja Lunine. Gabriels Tobijs no Nantes universitātes (Francija), Lunine un citi publicēs rakstu par to gaidāmajā Icarus numurā.
"Viena lieta, ko Titāns savas vēstures laikā nebūtu varējis izdarīt, ir tāda šķidruma kārta, kas pēc tam sasaltu, jo sasalšanas procesa laikā Titāna rotācijas ātrums būtu pieaudzis, pat uz augšu," sacīja Lunine. “Tātad, vai nu Titāna iekšpusē nekad nav bijis šķidruma slāņa - ko ir ļoti grūti ievērot pat tīra ūdens un ledus objektam, jo akreces enerģija būtu izkausējusi ūdeni - vai arī šī šķidruma slānis ir ticis uzturēts līdz mūsdienām . Un vienīgais veids, kā jūs uzturat šo šķidro slāni, ir amonjaks maisījumā. ”
Cassini radars pamanīja Iowa izmēra krāteri, kad tas otrdien, 15. februārī, lidoja 1577 kilometru (980 jūdzes) attālumā no Titāna. “Ir aizraujoši redzēt trieciena baseina paliekas,” sacīja Lunine, kurš pārrunāja vairāk jaunu radara rezultātu. ka NASA šodien izlaida AAAS ziņu brīfingā. “Lieli trieciena krāteri uz Zemes ir jaukas vietas hidrotermisko sistēmu iegūšanai. Varbūt Titānam ir sava veida analoga “metanotermāla” sistēma, ”viņš sacīja.
Radara rezultāti, kas parāda mazus trieciena krāterus, atbilst ļoti jaunām virsmām. "Tas nozīmē, ka Titāna krāteri vai nu tiek iznīcināti ar virskārtas atjaunošanu, vai arī tos apglabā organika," sacīja Lunine. “Mēs nezinām, kurā gadījumā tas ir.” Pētnieki uzskata, ka ogļūdeņražu daļiņas, kas piepilda Titāna miglaino atmosfēru, nokrīt no debesīm un sedz zemi zemāk. Ja tas ir noticis visā Titāna vēsturē, Titānam būtu “lielākais ogļūdeņražu rezervuārs no jebkura Saules sistēmas cietā ķermeņa”, atzīmēja Lunine.
Papildus jautājumam par to, kāpēc Titānā ir atmosfēra, ir vēl divi citi lieliski jautājumi par Saturna milzu mēness, piebilda Lunine.
Otrs jautājums ir par to, cik daudz metāna ir iznīcināts visā Titāna vēsturē un no kurienes nāk šis metāns. Novērotāji uz zemes un kosmosā jau sen zina, ka Titāna atmosfērā ir metāns, etāns, acetilēns un daudzi citi ogļūdeņražu savienojumi. Saules gaisma neatgriezeniski iznīcina metānu Titāna augšējā atmosfērā, jo izdalītais ūdeņradis izplūst no Titāna vājā gravitācijas, atstājot aiz muguras etānu un citus ogļūdeņražus.
Kad Huygens zonde uzsildīja Titāna mitro virsmu tur, kur tā nokrita, tā instrumenti ieelpoja metāna plaisas. Tas ir pārliecināts pierādījums tam, ka metāna lietus veido sarežģītu šauru kanalizācijas kanālu tīklu, kas virzās no gaišākām augstienēm līdz zemākām, plakanākām tumšām vietām. Attēli no AA vadīta Descent Imager-Spektrālā radiometra eksperimenta dokumentiem Titāna plūstošajām iezīmēm.
Trešais jautājums, uz kuru Cassini nebija īsti atbildīgs, - Lunine sauc par “astrobioloģisko” jautājumu. Ņemot vērā, ka šķidrais metāns un tā organiskie produkti nokļūst no Titāna stratosfēras, cik tālu organiskā ķīmija ir progresējusi uz Titāna virsmas? Jautājums ir tāds, Lunine sacīja: "Cik lielā mērā jebkura iespējamā uzlabotā ķīmija Titāna virspusē vispār attiecas uz prebiotisko ķīmiju, kas, domājams, notika uz Zemes pirms dzīves sākuma?"
Cassini-Huygens misija ir NASA, ESA un Itālijas kosmosa aģentūras ASI sadarbība. Jet Propulsion Laboratory (JPL), Kalifornijas Tehnoloģiju institūta Pasadena nodaļa, pārvalda NASA Zinātniskās misijas direktorāta Vašingtonā, D.C.
Oriģinālais avots: Arizonas Universitātes jaunumu izlaidums
