Amoniak Kľúč k Titanovej atmosfére

Pin
Send
Share
Send

Cassini-Huygens dodala nový dôkaz o tom, prečo má Titan atmosféru, vďaka čomu je jedinečný medzi všetkými mesiacmi slnečnej sústavy, tvrdí planetárny vedec z Arizonskej univerzity.

Vedci môžu z výsledkov Cassini-Huygens odvodiť, že Titan má amoniak, uviedol Jonathan I. Lunine, interdisciplinárny vedec sondy Huygens Európskej vesmírnej agentúry, ktorý minulý mesiac pristál na Titane.

"Myslím, že z údajov je zrejmé, že Titan nazhromaždil alebo získal významné množstvo amoniaku, ako aj vody," uviedol Lunine. „Ak je prítomný amoniak, môže to byť zodpovedné za oživenie významných častí Titanu.“

Predpovedá, že nástroje Cassini zistia, že Titan má tekutú vrstvu amoniaku a vody pod jej tvrdým povrchom s vodou a ľadom. Cassini uvidí - Cassiniho radar už pravdepodobne videl - miesta, kde z extrémne chladných sopiek vybuchla tekutá čpavková voda a voda a pretekala Titanovou krajinou. Amoniak v hustej zmesi uvoľňovanej týmto spôsobom, nazývaný „kryovolkanizmus“, by mohol byť zdrojom molekulárneho dusíka, hlavného plynu v Titanovej atmosfére.

Lunine a päť ďalších vedcov z Cassini informovalo o najnovších výsledkoch misie Cassini-Huygens v Americkej asociácii pre stretnutie o pokroku vedy vo Washingtone, D. C. dnes (19. februára).

Cassini radar zobrazil funkciu, ktorá pripomína čadičový tok na Zemi, keď v októbri 2004 urobil svoj prvý blízky prechod okolo Titanu. Vedci sa domnievajú, že Titan má skalné jadro obklopené nadložnou vrstvou ľadu tvrdej vody. Amoniak v sopečnej tekutine Titanu by znížil bod tuhnutia vody, znížil jeho hustotu, takže by bol rovnako vzostupný ako vodný ľad a zvýšil by viskozitu na približne čadič, povedal Lunine. "Táto funkcia, ktorú vidíme v radarových údajoch, naznačuje, že amoniak pracuje na titáne v kryovulkanizme."

Atmosféru titánu odobrali Cassiniho iontový neutrálny hmotnostný spektrometer aj Huygenov plynový hmotnostný spektrometer (GCMS), pokrývajúce najvyššiu atmosféru až po povrch.

Ani jeden z nich však nezistil nerádiogénnu formu argónu, uviedol Tobias Owen z Havajskej univerzity, interdisciplinárny vedec Cassini a člen vedeckého tímu GCMS. To naznačuje, že stavebné bloky, alebo „planetesimály“, ktoré tvorili Titan, obsahovali dusík väčšinou vo forme amoniaku.

Titanova excentrická, nie kruhová obežná dráha sa dá vysvetliť podpovrchovou kvapalinovou vrstvou Mesiaca, uviedla Lunine. Gabriel Tobie z University of Nantes (Francúzsko), Lunine a ďalší o tom uverejnia článok v nadchádzajúcom čísle Icarusa.

"Jedna vec, ktorú Titan nemohol urobiť počas svojej histórie, je mať tekutú vrstvu, ktorá potom zamrzla, pretože počas procesu mrazenia by sa rýchlosť rotácie Titanu zvýšila," povedala Lunine. „Takže Titan nikdy nemal vo svojom vnútri tekutú vrstvu - čo je veľmi ťažké na tvár, dokonca aj pre objekt s čistou vodou a ľadom, pretože energia narastania by roztavila vodu - alebo sa táto tekutá vrstva udržiavala dodnes. , A jediný spôsob, ako si udržať túto vrstvu tekutiny do súčasnosti, je mať v zmesi amoniak. “

Radar Cassini si všimol kráter veľkosti Iowa, keď v utorok 15. februára preletel do 1 577 kilometrov (980 míľ) od Titanu. „Je vzrušujúce vidieť zvyšok povodia nárazu,“ uviedla Lunine, ktorá prediskutovala ďalšie nové výsledky radaru. ktoré NASA dnes zverejnila na briefingu AAAS. „Krátery s veľkým dopadom na Zemi sú pekné miesta na získavanie hydrotermálnych systémov. Možno má Titan akýsi analogický metanotermálny systém, povedal.

Výsledky radaru, ktoré ukazujú málo nárazových kráterov, sú v súlade s veľmi mladými povrchmi. "To znamená, že krátery Titana sú buď vyhladené znovuzrodením, alebo sú pochovaní organickými látkami," uviedla Lunine. "Nevieme, o aký prípad ide." Vedci sa domnievajú, že uhľovodíkové častice, ktoré napĺňajú hmlistú atmosféru Titanu, padajú z oblohy a pokrývajú zem pod zemou. Keby k tomu došlo v histórii Titanu, Titan by mal „najväčší uhľovodíkový rezervoár ktoréhokoľvek z pevných telies v slnečnej sústave,“ poznamenal Lunine.

Okrem otázky o tom, prečo má Titan atmosféru, existujú ďalšie dve veľké otázky týkajúce sa Saturnovho obrovského mesiaca, dodala Lunine.

Druhou otázkou je, do akej miery bol metán zničený v histórii Titanu a odkiaľ pochádza všetok metán. Pozorovatelia na Zemi a na vesmíre už dávno vedia, že atmosféra Titanu obsahuje metán, etán, acetylén a mnoho ďalších uhľovodíkových zlúčenín. Slnko nevratne ničí metán v hornej atmosfére Titanu, pretože uvoľnený vodík uniká Titanovej slabej gravitácii a zanecháva za sebou etán a ďalšie uhľovodíky.

Keď sonda Huygens zahrejela Titanovu vlhkú plochu, kde pristála, jeho nástroje vdýchli dych metánu. Je to solídny dôkaz, že metánový dážď tvorí zložitú sieť úzkych drenážnych kanálov vedúcich od jasnejších vysočín po nižšie, ploššie tmavé oblasti. Fotografie z experimentu Descent Imager-Spectral Radiometer pod vedením UA dokumentujú fluviálne funkcie Titana.

Tretia otázka - tá, na ktorú Cassini nebola naozaj pripravená odpovedať - Lunine nazýva „astrobiologickú“ otázku. Vzhľadom na to, že tekutý metán a jeho organické produkty prchajú z Titanovej stratosféry, ako ďaleko pokročila organická chémia na povrchu Titanu? Otázkou je, Lunine, povedal: „Do akej miery je nejaká možná pokročilá chémia na Titanovom povrchu vôbec relevantná prebiotickej chémie, ktorá sa pravdepodobne vyskytla na Zemi pred začiatkom života?“

Misia Cassini-Huygens je spolupráca medzi talianskou vesmírnou agentúrou NASA, ESA a ASI. Jet Propulsion Laboratory (JPL), divízia kalifornského technologického inštitútu v Pasadene, riadi misiu pre vedecké riaditeľstvo misie NASA vo Washingtone, D.C. JPL, navrhol, vyvinul a zostavil orbitér Cassini, zatiaľ čo ESA prevádzkovala sondu Huygens.

Pôvodný zdroj: Arizonská univerzita

Pin
Send
Share
Send