Касини-Хюйгенс представи нови доказателства за това, защо Титан има атмосфера, което го прави уникален сред всички луни на Слънчевата система, казва планетарен учен от университета в Аризона.
Учените могат да намерят от резултатите на Касини-Хюйгенс, че Титан има амоняк, заяви Джонатан И. Лунин, интердисциплинарен учен за сондата на Хайгенс на Европейската космическа агенция, която кацна на Титан миналия месец.
„Мисля, че ясно от данните е, че Титан е натрупал или придобил значителни количества амоняк, както и вода“, каза Лунин. "Ако има амоняк, той може да е отговорен за възстановяването на значителни части от Титан."
Той прогнозира, че инструментите на Касини ще открият, че Титан има течен слой амоняк и вода под твърдата си водно-ледена повърхност. Касини ще види - радарът на Касини вероятно вече е видял - места, където течна амонячна и водна каша изригва от изключително студени вулкани и тече през пейзажа на Титан. Амонякът в освободената по този начин гъста смес, наречена „криовулканизъм“, може да бъде източник на молекулен азот, основният газ в атмосферата на Титан.
Лунин и петима други учени от Касини съобщиха за последните резултати от мисията Касини-Хюйгенс на срещата на Американската асоциация за напредък на науката във Вашингтон, D.C., днес (19 февруари).
Радарът на Касини е изобразил функция, която наподобява базалтов поток на Земята, когато направи първия си близък проход от Титан през октомври 2004 г. Учените смятат, че Титан има скално ядро, заобиколено от надвиснал слой от твърд воден лед. Амонякът във вулканичната течност на Титан ще намали точката на замръзване на водата, ще намали плътността на течността, така че тя ще бъде толкова жизнена, колкото водния лед, и ще увеличи вискозитета до този на базалт, каза Лунин. „Характеристиката, която се вижда в радарните данни, предполага, че амонякът работи на„ Титан “в криовулканизма.“
Ионовият неутрален мас спектрометър на Касини и мас-спектрометърът на Hygen's Gas Chromatograph (GCMS) взеха проба от атмосферата на Титан, покриваща най-горната атмосфера до повърхността.
Но нито един от тях не е открил нерадиогенната форма на аргон, заяви Тобиас Оуен от Университета на Хаваите, интердисциплинарен учен от Касини и член на научния екип на GCMS. Това предполага, че градивните блокове, или „планетесималите“, образували Титан, съдържат азот най-вече под формата на амоняк.
Ексцентричната, а не кръговата орбита на Титан може да се обясни с подземния течен слой на Луната, каза Лунин. Габриел Тоби от Университета в Нант (Франция), Лунин и други ще публикуват статия за това в предстоящ брой на Икар.
„Едно нещо, което Титан не би могъл да направи през историята си, е да има течен слой, който след това да замръзне, тъй като по време на процеса на замразяване скоростта на въртене на Титан щеше да се покачи, нагоре“, каза Лунин. „Значи, или„ Титан “никога не е имал течен слой във вътрешността си - което е много трудно за защита, дори и за чист водно-леден обект, защото енергията на натрупване би била разтопена вода - или този течен слой е поддържан до днес , И единственият начин да поддържате този течен слой до момента е да съдържа амоняк в сместа. "
Радарът Касини забеляза кратер с големина на Айова, когато летеше в рамките на 1577 километра от Титан във вторник, 15 февруари. „Вълнуващо е да видите останки от басейни за удар“, каза Лунин, който обсъди още нови резултати от радарите. която НАСА пусна на британски новини на AAAS днес. „Големите кратери на въздействието върху Земята са приятни места за получаване на хидротермални системи. Може би Титан има някаква аналогична система „метанормална“ - каза той.
Резултатите от радарите, които показват малко кратери за удар, са в съответствие с много младите повърхности. „Това означава, че кратерите на Титан или се заличават чрез поникване, или се погребват от органични вещества“, каза Лунин. „Не знаем кой е случаят.“ Изследователите смятат, че частиците от въглеводороди, които изпълват мътната атмосфера на Титан, падат от небето и покриват земята отдолу. Ако това се е случило през цялата история на Титан, Титан ще има „най-големият резервоар на въглеводород от всяко от твърдите тела в Слънчевата система“, отбелязва Лунин.
В допълнение към въпроса защо в Титан има атмосфера, има още два страхотни въпроса за гигантската луна на Сатурн, добави Лунин.
Втори въпрос е колко метан е бил унищожен през цялата история на Титан и откъде идва целия този метан. Наземните и космическите наблюдатели отдавна знаят, че атмосферата на Титан съдържа метан, етан, ацетилен и много други въглеводородни съединения. Слънчевата светлина необратимо унищожава метана в горната атмосфера на Титан, тъй като отделеният водород избягва слабата гравитация на Титан, оставяйки етан и други въглеводороди зад себе си.
Когато сондата Хюйгенс затопли влажната повърхност на Титан, където кацна, инструментите му вдишаха полъх на метан. Това е солидно доказателство, че метановият дъжд образува сложната мрежа от тесни канали за оттичане, минаващи от по-светли планини до по-ниски, по-тъмни тъмни зони. Снимки от експеримента, ръководен от UA Descent Imager-Spectral Radiometer, документират фвивиалните функции на Titan.
Третият въпрос - този, на който Касини всъщност не е бил приспособен да отговори - Лунин нарича „астробиологичния“ въпрос. Като се има предвид, че течният метан и неговите органични продукти валят от стратосферата на Титан, колко далеч е настъпила органичната химия на повърхността на Титан? Въпросът е, каза Лунин, „До каква степен е възможна усъвършенстваната химия на повърхността на Титан изобщо от значение за пребиотичната химия, която по презумпция е възникнала на Земята преди началото на живота?“
Мисията Касини-Хюйгенс е сътрудничество между НАСА, ESA и ASI, Италианската космическа агенция. Лаборатория за реактивни двигатели (JPL), подразделение на Калифорнийския технологичен институт в Пасадена, ръководи мисията на дирекция „Научна мисия“ на НАСА, Вашингтон, D.C.
Оригинален източник: Университет в Аризона
