Arizona Üniversitesi'nden bir gezegensel bilim adamı, Cassini-Huygens'in Titan'ın neden bir atmosfere sahip olduğuna dair yeni kanıtlar sağladı ve tüm güneş sistemi uyduları arasında benzersiz olmasını sağladığını söylüyor.
Avrupa Uzay Ajansı’nın Titan’a geçen Huygens soruşturması için geçen ay disiplinlerarası bir bilim adamı olan Jonathan I. Lunine, bilim adamlarının Titan'ın amonyaklı olduğu Cassini-Huygens sonuçlarından çıkarımda bulunabileceğini söyledi.
Lunine, “Verilerden net olanın Titan'ın önemli miktarda amonyak ve su topladığı ya da kazandığı olduğunu düşünüyorum” dedi Lunine. “Amonyak varsa, Titan'ın önemli kısımlarının yeniden yüzeyselleştirilmesinden sorumlu olabilir.”
Cassini enstrümanlarının Titan'ın sert, su-buz yüzeyinin altında bir sıvı amonyak ve su tabakası olduğunu bulacağını öngörüyor. Cassini görecek - Cassini radarı daha önce görmüştü - sıvı amonyak ve su bulamacının aşırı soğuk yanardağlardan patladığı ve Titan'ın manzarasından aktığı yerler. Bu şekilde salınan “kriyovolkanizm” olarak adlandırılan kalın karışımdaki amonyak, Titan’ın atmosferindeki ana gaz olan moleküler azot kaynağı olabilir.
Lunine ve diğer beş Cassini bilim adamı, bugün Washington, D.C.'deki Amerikan Bilim Gelişimi Derneği toplantısında Cassini-Huygens misyonunun en son sonuçlarını bildirdi (19 Şubat).
Cassini radar, Ekim 2004'te Titan tarafından ilk yakın geçişini gerçekleştirdiğinde Dünya'daki bazaltik bir akışa benzeyen bir özellik görüntüledi. Bilim adamları, Titan'ın kaya gibi sert bir su buzu tabakasıyla çevrili bir kaya çekirdeğine sahip olduğuna inanıyorlar. Titan’ın volkanik sıvısındaki amonyak, suyun donma noktasını düşürecek, sıvının yoğunluğunu azaltacak, böylece su buzu kadar yüzdürecek ve viskoziteyi bazaltınki kadar artıracaktır. “Radar verilerinde görülen özellik, amonyakın kriyovolkanizmde Titan üzerinde çalıştığını gösteriyor.”
Hem Cassini’nin İyon Nötr Kütle Spektrometresi hem de Huygen’in Gaz Kromatografı Kütle Spektrometresi (GCMS) Titan’ın atmosferini örnekledi ve en üstteki atmosferi yüzeye kadar kapladı.
Ancak bir Cassini disiplinlerarası bilim adamı ve GCMS bilim ekibinin bir üyesi olan Hawaii Üniversitesi'nden Tobias Owen, radyografik olmayan argon formunu da tespit etmedi. Bu, Titan'ı oluşturan yapı taşlarının veya “gezegenler” in çoğunlukla amonyak şeklinde azot içerdiğini gösterir.
Lunine, Titan'ın dairesel yerine eksantrik, ayın yüzey altı sıvı tabakası ile açıklanabileceğini söyledi. Nantes Üniversitesi (Fransa), Lunine ve diğerlerinden Gabriel Tobie, Icarus'un önümüzdeki sayısında bu konuda bir makale yayınlayacak.
Lunine, “Titan'ın geçmişi boyunca yapamayacağı bir şey, daha sonra dondurulan sıvı bir katmana sahip olmaktır, çünkü dondurma işlemi sırasında Titan’ın dönme hızı çok yükselirdi,” dedi Lunine. “Yani ya Titan'ın iç kısmında hiçbir zaman sıvı bir tabaka yoktu - bu saf su-buz nesnesi için bile çok zor, çünkü birikme enerjisi suyu eritecekti - ya da o sıvı tabaka bugüne kadar korunacaktı . Bu sıvı tabakayı günümüze kadar korumanın tek yolu karışımda amonyak kullanmaktır. ”
Daha yeni radar sonuçlarını tartışan Lunine, Cassini radarı 15 Şubat Salı günü Titan'ın 1,577 kilometre (980 mil) içinde uçtuğunda Iowa büyüklüğünde bir krater tespit etti. “Bir darbe havzasının kalıntısını görmek heyecan verici” dedi. NASA bugün AAAS haber bülteninde yayınladı. “Dünya üzerindeki büyük darbe kraterleri hidrotermal sistemler elde etmek için güzel yerlerdir. Belki Titan'ın bir çeşit benzer bir “metanotermal” sistemi vardır ”dedi.
Az sayıda darbe krateri gösteren radar sonuçları çok genç yüzeylerle tutarlıdır. Lunine, “Bu, Titan’ın kraterlerinin ya yenileme yoluyla yok edildiği ya da organikler tarafından gömüldüğü anlamına geliyor.” Dedi. “Hangi durumda olduğunu bilmiyoruz.” Araştırmacılar, Titan’ın puslu atmosferini dolduran hidrokarbon parçacıklarının gökyüzünden düştüğüne ve aşağıdaki zemini örttüğüne inanıyorlar. Bu, Titan'ın tarihi boyunca gerçekleşmiş olsaydı, Titan'ın “güneş sistemindeki katı cisimlerin en büyük hidrokarbon rezervuarına” sahip olacağını belirtti.
Lunine, Titan'ın neden bir atmosfere sahip olduğu sorusuna ek olarak, Satürn'ün dev ayıyla ilgili iki harika soru daha var.
İkinci soru Titan'ın tarihi boyunca ne kadar metanın imha edildiği ve tüm metanın nereden geldiği. Dünya ve uzay tabanlı gözlemciler, Titan’ın atmosferinin metan, etan, asetilen ve diğer birçok hidrokarbon bileşiği içerdiğini uzun zamandır biliyorlardı. Güneş ışığı Titan’ın üst atmosferinde geri dönüşü olmayan bir şekilde metanı yok eder, çünkü salınan hidrojen Titan’ın zayıf çekiminden kaçarak etan ve diğer hidrokarbonları geride bırakır.
Huygens sondası Titan'ın indiği nemli yüzeyini ısıttığında, aletleri metan kokusunu soludu. Bu, metan yağmurunun daha parlak yaylalardan daha alçak, daha düz karanlık alanlara uzanan dar drenaj kanalları ağını oluşturduğuna dair sağlam bir kanıttır. UA liderliğindeki Descent Imager-Spectral Radyometresi deney belgesinden resimler Titan’ın fluvial özelliklerini belgeliyor.
Üçüncü soru - Cassini'nin cevaplamak için gerçekten aracı olmadığı bir soru - Lunine “astrobiyolojik” sorusunu çağırıyor. Sıvı metan ve organik ürünlerinin Titan’ın stratosferinden düştüğü göz önüne alındığında, Titan’ın yüzeyinde organik kimya ne kadar ilerledi? Soru şu: Lunine, “Titan’ın yüzeyinde, yaşam başlamadan önce Dünya'da meydana geldiği tahmin edilen prebiyotik kimyayla ilgili olası herhangi bir ileri kimya ne ölçüde?” Dedi.
Cassini-Huygens misyonu NASA, ESA ve İtalyan Uzay Ajansı ASI arasındaki bir işbirliğidir. Pasadena'daki California Teknoloji Enstitüsü'nün bir bölümü olan Jet Tahrik Laboratuvarı (JPL), NASA'nın Bilim Misyon Müdürlüğü Washington, D.C. JPL'nin misyonu, ESA Huygens probunu çalıştırırken Cassini oribterini tasarladı, geliştirdi ve monte etti.
Orijinal Kaynak: Arizona Üniversitesi Haber Bülteni