Farebná kompozícia Titanu a Dione vyrobená z obrazov Cassini získaných v máji 2011. Major)
Už dlho sa špekulovalo, že Saturn mesiac Titan môže skrývať podpovrchový oceán pod ľadovou kôrou na základe merania jeho rotácie a obežnej dráhy pomocou kozmickej lode Cassini agentúry NASA. Titan vykazuje hustotu a tvar, ktorý naznačuje pružnú vnútornú vrstvu kvapaliny - podzemný oceán - pravdepodobne zloženú z vody zmiešanej s amoniakom, čo je kombinácia, ktorá by pomohla vysvetliť konzistentné množstvo metánu nachádzajúceho sa v jeho hustej atmosfére.
Teraz ďalšia analýza merania gravitácie Cassini tímom Stanfordskej univerzity ukázala, že vrstva ľadu Titanu je silnejšia a menej rovnomerná, ako sa pôvodne odhadovalo, čo naznačuje zložitejšiu vnútornú štruktúru - a silnejšie vonkajšie vplyvy na jej teplo.
Odhaduje sa, že titánsky tekutý podpovrchový oceán sa nachádzal v blízkosti 100 km (62 míľ) hrubých, sendvičov medzi skalnatým jadrom pod a ľadovou škrupinou nad ním. Vychádzalo to z správania Titana na jeho obežnej dráhe - alebo presnejšie z toho, ako sa tvar Titanu mení v priebehu jeho obežnej dráhy, ako bolo merané Cassinovým rádiolokátorom.
Pretože Titanova 16-dňová obežná dráha nie je dokonale kruhová, mesiac zažije silnejší gravitačný ťah od Saturn v určitých bodoch ako v iných. Výsledkom je, že sa vyrovná na póloch a neustále sa mierne mení tvar - účinok sa nazýva prílivové ohýbanie. Spolu s rozkladom rádioaktívnych materiálov vo svojom jadre vytvára toto ohýbanie aj vnútorné teplo, ktoré pomáha udržiavať povrchovú oceánsku tekutinu.
Tím vedcov zo Stanfordskej univerzity, vedený Howardom Zebkerom, profesorom geofyziky a elektrotechniky, použil nedávne Cassiniho merania Titanovej topografie a gravitácie, aby zistil, že ľadová vrstva medzi povrchom Mesiaca a oceánom je až dvakrát taká hrubá, ako sa predtým myslelo. - a je podstatne silnejšia pri rovníku ako pri póloch.
"Obrázok Titanu, ktorý dostaneme, má ľadové, skalnaté jadro s polomerom niečoho viac ako 2 000 kilometrov, oceán niekde v rozmedzí od 225 do 300 kilometrov hrubý a vrstva ľadu hrubá 200 kilometrov," uviedol Zebker.
Rôzne hrúbky ľadovej vrstvy Titanu by znamenali, že vnútorne sa vytvára menej tepla rozpadom rádioaktívnych materiálov v jadre Titanu, pretože tento typ tepla by bol viac-menej globálne jednotný. Namiesto toho musí prílivové ohýbanie spôsobené gravitačnými interakciami so Saturnom a susednými menšími mesiacmi zohrávať silnejšiu úlohu pri zahrievaní vnútorností Titana.
Čítajte viac: Titan's Tides Navrhnite podpovrchové more
Podľa nových Cassiniho meraní gravitácie Titana vypočítal Zebker a jeho tím, že ľadová vrstva pod sploštenými tyčami Titana je o 3 000 metrov (asi 1,8 míle) tenšia ako priemerná, zatiaľ čo pri rovníku je o 3 000 metrov hrubšia ako je priemer. V kombinácii s povrchovými prvkami Mesiaca je priemerná globálna hrúbka vrstvy ľadu viac ako 200 km, nie 100.
Teplo, ktoré vzniká pri prílivovom ohýbaní, ktoré sa silnejšie prejavuje na póloch, sa považuje za príčinu tenšieho ľadu. Tenší ľad by znamenal, že pod stožiarmi je viac tekutej vody, ktorá je hustejšia, a preto by vyvíjala silnejší gravitačný ťah ... presne to, čo sa zistilo v Cassiniho meraniach.
Zistenia boli oznámené v utorok 4. decembra na dohovore AGU v San Franciscu. Prečítajte si viac na spravodajskej stránke Stanfordskej univerzity.
