Кассини вид на туманную атмосферу Титана. Нажмите, чтобы увеличить.
Титан является уникальным в Солнечной системе с его богатой метаном атмосферой. Они считают, что эта метановая кора плавает на поверхности океана жидкой воды, смешанной с аммиаком. Это продолжающееся выделение метана, вероятно, достигло пика сотни миллионов лет назад, и теперь оно медленно, неуклонно снижается.
Данные от зонда Гюйгенса ЕКА использовались для проверки новой модели эволюции Титана, крупнейшей луны Сатурна, показывающего, что запас метана может быть заблокирован в виде метанового льда.
Присутствие метана в атмосфере Титана является одной из главных загадок, которые пытается решить миссия NASA / ESA / ASI Cassini-Huygens.
Титан был обнаружен в прошлом году, чтобы иметь захватывающие пейзажи, очевидно вырезанные жидкостями Миссия Кассини-Гюйгенса также показала, что на поверхности Луны не осталось много жидкого метана, и поэтому неясно, откуда поступает атмосферный газообразный метан.
С использованием результатов Кассини-Гюйгенса, модель эволюции Титана, сфокусированная на источнике атмосферного метана Титана, была разработана в совместном исследовании Нантского университета во Франции и Аризонского университета в Тусоне, США.
«Эта модель согласуется с наблюдениями, сделанными до настоящего времени как зондом Гюйгенса, который приземлился на Титане 14 января 2005 года, так и приборами дистанционного зондирования на борту космического корабля Кассини», - сказал Габриэль Тоби из Лаборатории планетологии и геодинамики Нанта. и ведущий автор статьи в Nature.
Существует разница между вулканизмом на Земле и «криовулканизмом» на Титане. Вулканы на Титане будут связаны с таянием и дегазацией льда, что аналогично силикатному вулканизму на Земле, но с использованием различных материалов.
Метан, играющий на Титане роль, аналогичную воде на Земле, был бы выпущен в течение трех эпизодов: первый после периода аккреции и дифференциации, второй эпизод около 2000 миллионов лет назад, когда началась конвекция в силикатном ядре, и геологически недавний один (последний 500 миллионов лет назад) из-за усиленного охлаждения Луны твердотельной конвекцией во внешней коре.
Это означает, что запас метана на «Титане» может храниться в виде метанового льда. Ученые предполагают, что лед, называемый «гидрат клатрата», образует корку над океаном жидкой воды, смешанной с аммиаком.
«Поскольку метан разрушается в результате химических реакций, вызванных светом, в течение десятков миллионов лет, он не может быть просто остатком атмосферы, существовавшей при образовании самого Титана, и его необходимо регулярно пополнять», - сказал он. Tobie.
«Согласно нашей модели, во время последнего эпизода дегазации диссоциация клатрата метана и, следовательно, высвобождение метана вызваны тепловыми аномалиями в ледяной коре, которые генерируются кристаллизацией во внутреннем океане», - сказал Тоби.
«Поскольку эта кристаллизация началась сравнительно недавно (от 500 до 1000 миллионов лет назад), мы ожидаем, что аммиачно-водный океан все еще присутствует на нескольких десятках километров ниже поверхности и что дегазация метана все еще действует. Несмотря на то, что в настоящее время ожидается, что скорость дегазации снизится (она достигла своего пика около 500 миллионов лет назад), выброс метана в результате криовулканических извержений все же должен произойти на Титане », - пояснил Тоби.
«Части клатратной коры могут время от времени нагреваться в результате« криовулканической »активности на Луне, что приводит к выбросу метана в атмосферу. Эти выбросы могут создавать временные потоки жидкого метана на поверхности, учитывая речные особенности, наблюдаемые на поверхности Титана.
«Приборы Cassini, в частности спектрометр для визуального и инфракрасного картирования (VIMS), должны обнаруживать все большее количество криовулканических элементов и, если нам повезет, в конечном итоге могут обнаруживать выбросы метана», - добавил Тоби.
Если они правы, говорят исследователи, то Кассини и будущие миссии на Титан также должны быть в состоянии обнаружить существование их возможных подземных жидких вод аммиачного океана.
Позже в миссии, Кассини сам проведет измерения, которые подтвердят (или нет) наличие внутреннего водного океана, а также существование скалистого ядра.
Источник: ESA News Release
