Η Cassini-Huygens παρείχε νέα στοιχεία σχετικά με το γιατί ο Τιτάνας έχει ατμόσφαιρα, καθιστώντας τον μοναδικό μεταξύ όλων των φεγγαριών του ηλιακού συστήματος, λέει ένας πλανητολόγος του Πανεπιστημίου της Αριζόνα.
Οι επιστήμονες μπορούν να συμπεράνουν από τα αποτελέσματα του Cassini-Huygens ότι ο Τιτάνας έχει αμμωνία, είπε ο Jonathan I. Lunine, ένας διεπιστημονικός επιστήμονας για το ανιχνευτή Huygens της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας που προσγειώθηκε στον Τιτάνα τον περασμένο μήνα.
«Νομίζω ότι αυτό που είναι ξεκάθαρο από τα δεδομένα είναι ότι ο Τιτάνας έχει συγκεντρώσει ή έχει αποκτήσει σημαντικές ποσότητες αμμωνίας, καθώς και νερού», είπε ο Lunine. «Εάν υπάρχει αμμωνία, μπορεί να είναι υπεύθυνη για την επανεμφάνιση σημαντικών τμημάτων του Τιτάνα».
Προβλέπει ότι τα όργανα Cassini θα ανακαλύψουν ότι ο Τιτάνας έχει ένα υγρό στρώμα αμμωνίας και νερού κάτω από τη σκληρή επιφάνειά του, νερό-πάγο. Το Cassini θα δει - το ραντάρ Cassini πιθανότατα έχει ήδη δει - μέρη όπου η υγρή ιλύς αμμωνίας και νερού εξερράγη από εξαιρετικά κρύα ηφαίστεια και κυλούσε στο τοπίο του Τιτάνα. Η αμμωνία στο παχύρρευστο μείγμα που απελευθερώνεται με αυτόν τον τρόπο, που ονομάζεται «κρυοηφαιστεισμός», θα μπορούσε να είναι η πηγή μοριακού αζώτου, το κύριο αέριο στην ατμόσφαιρα του Τιτάνα.
Ο Lunine και πέντε άλλοι επιστήμονες του Cassini ανέφεραν τα τελευταία αποτελέσματα από την αποστολή Cassini-Huygens στη συνάντηση της Αμερικανικής Ένωσης για την Προώθηση της Επιστήμης στην Ουάσιγκτον, DC σήμερα (19 Φεβρουαρίου).
Το ραντάρ Cassini απεικόνισε ένα χαρακτηριστικό που μοιάζει με βασαλτική ροή στη Γη όταν έκανε το πρώτο του κοντινό πέρασμα από τον Τιτάνα τον Οκτώβριο του 2004. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο Τιτάνας έχει έναν πυρήνα βράχου, που περιβάλλεται από ένα υπερκείμενο στρώμα πάγου σκληρού νερού. Η αμμωνία στο ηφαιστειακό ρευστό του Τιτάνα θα μείωνε το σημείο πήξης του νερού, θα μείωνε την πυκνότητα του ρευστού, ώστε να είναι περίπου τόσο πλεούμενο όσο ο πάγος του νερού και θα αύξανε το ιξώδες περίπου σε αυτό του βασάλτη, είπε ο Lunine. «Το χαρακτηριστικό που φαίνεται στα δεδομένα του ραντάρ υποδηλώνει ότι η αμμωνία δρα στον Τιτάνα στον κρυοηφαιστεισμό».
Τόσο το φασματόμετρο ουδέτερου μάζας ιόντων του Cassini όσο και το φασματόμετρο μάζας χρωματογράφου αερίου του Huygen (GCMS) έκαναν δείγματα από την ατμόσφαιρα του Τιτάνα, καλύπτοντας την ανώτερη ατμόσφαιρα μέχρι την επιφάνεια.
Αλλά κανένα από τα δύο δεν εντόπισε τη μη ραδιογόνο μορφή αργού, είπε ο Tobias Owen από το Πανεπιστήμιο της Χαβάης, ένας διεπιστημονικός επιστήμονας Cassini και μέλος της επιστημονικής ομάδας GCMS. Αυτό υποδηλώνει ότι τα δομικά στοιχεία, ή «πλανητομικρά», που σχημάτισαν τον Τιτάνα περιείχαν άζωτο κυρίως με τη μορφή αμμωνίας.
Η εκκεντρική, και όχι η κυκλική, τροχιά του Τιτάνα μπορεί να εξηγηθεί από το υγρό στρώμα της Σελήνης, είπε ο Lunine. Ο Gabriel Tobie του Πανεπιστημίου της Nantes (Γαλλία), ο Lunine και άλλοι θα δημοσιεύσουν ένα άρθρο σχετικά με αυτό σε προσεχές τεύχος του Icarus.
«Ένα πράγμα που δεν θα μπορούσε να κάνει ο Τιτάνας κατά τη διάρκεια της ιστορίας του είναι να έχει ένα υγρό στρώμα που στη συνέχεια πάγωσε, γιατί κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κατάψυξης, ο ρυθμός περιστροφής του Τιτάνα θα είχε ανέβει πολύ, πολύ ψηλά», είπε ο Λούνιν. «Έτσι είτε ο Τιτάνας δεν είχε ποτέ ένα υγρό στρώμα στο εσωτερικό του - το οποίο είναι πολύ δύσκολο να το υπολογίσεις, ακόμη και για ένα αντικείμενο καθαρού νερού-πάγου, επειδή η ενέργεια της συσσώρευσης θα είχε λιώσει το νερό - είτε αυτό το υγρό στρώμα έχει διατηρηθεί μέχρι σήμερα . Και ο μόνος τρόπος για να διατηρήσετε αυτό το υγρό στρώμα μέχρι σήμερα είναι να έχετε αμμωνία στο μείγμα».
Το ραντάρ Cassini εντόπισε έναν κρατήρα στο μέγεθος της Αϊόβα όταν πέταξε σε απόσταση 1.577 χιλιομέτρων (980 μίλια) από τον Τιτάνα την Τρίτη, 15 Φεβρουαρίου. «Είναι συναρπαστικό να βλέπεις ένα απομεινάρι μιας λεκάνης πρόσκρουσης», είπε ο Lunine, ο οποίος συζήτησε περισσότερα νέα αποτελέσματα ραντάρ που δημοσίευσε η NASA σε μια ενημέρωση της AAAS σήμερα. «Οι κρατήρες μεγάλης πρόσκρουσης στη Γη είναι ωραία μέρη για την απόκτηση υδροθερμικών συστημάτων. Ίσως ο Τιτάνας έχει ένα είδος ανάλογου «μεθανοθερμικού» συστήματος», είπε.
Τα αποτελέσματα ραντάρ που δείχνουν λίγους κρατήρες πρόσκρουσης είναι σύμφωνα με πολύ νεαρές επιφάνειες. «Αυτό σημαίνει ότι οι κρατήρες του Τιτάνα είτε εξαφανίζονται με την επανεμφάνιση τους, είτε θάβονται από οργανικές ουσίες», είπε ο Λούνιν. «Δεν ξέρουμε για ποια περίπτωση είναι». Οι ερευνητές πιστεύουν ότι τα σωματίδια υδρογονάνθρακα που γεμίζουν τη θολή ατμόσφαιρα του Τιτάνα πέφτουν από τον ουρανό και καλύπτουν το έδαφος κάτω. Αν αυτό συνέβαινε σε όλη την ιστορία του Τιτάνα, ο Τιτάνας θα είχε «τη μεγαλύτερη δεξαμενή υδρογονανθράκων από οποιοδήποτε από τα στερεά σώματα στο ηλιακό σύστημα», σημείωσε ο Lunine.
Εκτός από το ερώτημα γιατί ο Τιτάνας έχει ατμόσφαιρα, υπάρχουν δύο άλλες μεγάλες ερωτήσεις σχετικά με το γιγάντιο φεγγάρι του Κρόνου, πρόσθεσε ο Lunine.
Ένα δεύτερο ερώτημα είναι πόσο μεθάνιο έχει καταστραφεί σε όλη την ιστορία του Τιτάνα και από πού προέρχεται όλο αυτό το μεθάνιο. Οι παρατηρητές που βασίζονται στη γη και στο διάστημα γνωρίζουν από καιρό ότι η ατμόσφαιρα του Τιτάνα περιέχει μεθάνιο, αιθάνιο, ακετυλένιο και πολλές άλλες ενώσεις υδρογονανθράκων. Το ηλιακό φως καταστρέφει αμετάκλητα το μεθάνιο στην ανώτερη ατμόσφαιρα του Τιτάνα, επειδή το απελευθερωμένο υδρογόνο διαφεύγει από την ασθενή βαρύτητα του Τιτάνα, αφήνοντας πίσω του αιθάνιο και άλλους υδρογονάνθρακες.
Όταν ο ανιχνευτής Huygens ζέστανε την υγρή επιφάνεια του Τιτάνα όπου προσγειώθηκε, τα όργανά του εισέπνευσαν μυρωδιές μεθανίου. Αυτό είναι ακλόνητη απόδειξη ότι η βροχή μεθανίου σχηματίζει το σύνθετο δίκτυο στενών καναλιών αποστράγγισης που εκτείνονται από φωτεινότερα υψίπεδα σε χαμηλότερες, πιο επίπεδες σκοτεινές περιοχές. Εικόνες από το πείραμα Descent Imager-Spectral Radiometer του UA τεκμηριώνουν τα ποτάμια χαρακτηριστικά του Τιτάνα.
Η τρίτη ερώτηση - μια ερώτηση στην οποία ο Cassini δεν ήταν πραγματικά προετοιμασμένος να απαντήσει - ο Lunine ονομάζει «αστροβιολογική» ερώτηση. Δεδομένου ότι το υγρό μεθάνιο και τα οργανικά του προϊόντα πέφτουν βροχή από τη στρατόσφαιρα του Τιτάνα, πόσο μακριά έχει προχωρήσει η οργανική χημεία στην επιφάνεια του Τιτάνα; Το ερώτημα είναι, είπε ο Lunine, «Σε ποιο βαθμό οποιαδήποτε πιθανή προηγμένη χημεία στην επιφάνεια του Τιτάνα σχετίζεται καθόλου με την πρεβιοτική χημεία που προφανώς συνέβη στη Γη πριν από την έναρξη της ζωής;»
Η αποστολή Cassini-Huygens είναι μια συνεργασία μεταξύ της NASA, της ESA και της ASI, της Ιταλικής Διαστημικής Υπηρεσίας. Το Jet Propulsion Laboratory (JPL), ένα τμήμα του Ινστιτούτου Τεχνολογίας της Καλιφόρνια στην Πασαντένα, διαχειρίζεται την αποστολή για τη Διεύθυνση Επιστημονικής Αποστολής της NASA, Ουάσιγκτον, D.C. Η JPL σχεδίασε, ανέπτυξε και συναρμολόγησε το αεροσκάφος Cassini ενώ η ESA χειριζόταν τον ανιχνευτή Huygens.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων του Πανεπιστημίου της Αριζόνα
