Infrarødt bilde av Titan tatt av Cassini under flybyen 26. oktober 2004. Bildekreditt: NASA / JPL / SSI. Klikk for å forstørre.
En fersk flyby av Saturns disige måne Titan av Cassini-romfartøyet har avslørt bevis for en mulig vulkan, som kan være en kilde til metan i Titans atmosfære.
Bilder tatt i infrarødt lys viser en sirkulær funksjon som er omtrent 30 kilometer i diameter som ikke ligner noen funksjoner som er sett på Saturns andre iskalde måner. Forskere tolker funksjonen som en "isvulkan", en kuppel som er dannet av oppvarmning av isete plommer som frigjør metan i Titans atmosfære. Funnene vises i 9. juni-utgaven av Nature.
"Før Cassini-Huygens, den mest aksepterte forklaringen på tilstedeværelsen av metan i Titans atmosfære, var tilstedeværelsen av et metanrikt hydrokarbonhav," sa Dr. Christophe Sotin, fremtredende besøkende vitenskapsmann ved NASAs Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
"Pakken med instrumenter ombord Cassini og observasjonene på Huygens landingssted avslører at et globalt hav ikke er til stede," sa Sotin, et teammedlem i det visuelle og infrarøde kartleggingsspektrometerinstrumentet Cassini og professor ved Universit? de Nantes, Frankrike.
"Å tolke denne funksjonen som en kryovolkan gir en alternativ forklaring på tilstedeværelsen av metan i Titans atmosfære. En slik tolkning støttes av modeller av Titans utvikling, ”sa Sotin.
Titan, Saturns største måne, er den eneste kjente månen som har en betydelig atmosfære, hovedsakelig sammensatt av nitrogen, med 2 til 3 prosent metan. Et mål med Cassini-oppdraget er å finne en forklaring på hva som fyller på og opprettholder denne atmosfæren. Denne tette atmosfæren gjør overflaten veldig vanskelig å studere med kameraer med synlig lys, men infrarøde instrumenter som det visuelle og infrarøde kartleggingsspektrometeret kan kikke gjennom disen. Infrarøde bilder gir informasjon om både sammensetningen og formen på det undersøkte området.
Bildet med høyest oppløsning oppnådd av det visuelle og infrarøde kartleggingsspektrometerinstrumentet dekker et område på 150 kilometer kvadrat (90 miles) som inkluderer et lyst sirkulært trekk som er omtrent 30 kilometer i diameter, med to langstrakte vinger som strekker seg vestover. Denne strukturen ligner vulkaner på jorden og Venus, med overlappende lag med materiale fra en serie strømmer. ”Vi trodde alle vulkaner måtte eksistere på Titan, og nå har vi funnet det mest overbevisende bevis hittil. Dette er nøyaktig hva vi har sett etter, sier Dr. Bonnie Buratti, teammedlem i det visuelle og infrarøde kartleggingsspektrometeret Cassini ved JPL.
I sentrum av området ser forskere tydelig et mørkt trekk som ligner en kaldera, en skålformet struktur dannet over kammer av smeltet materiale. Materialet som bryter ut fra vulkanen kan være en metan-vann-isblanding kombinert med andre is og hydrokarboner. Energi fra en indre varmekilde kan føre til at disse materialene opphveler og fordamper når de når overflaten. Fremtidige Titan-flybys vil bidra til å avgjøre om tidevannskrefter kan generere nok varme til å drive vulkanen, eller om det må være noen annen energikilde. Svarte kanaler sett av Det europeiske romfartsorganets Huygens-sonde, som tilbaketrukket på Cassini og landet på Titans overflate i januar 2005, kunne ha blitt dannet av erosjon fra flytende metanregn etter utbruddene.
Forskere har vurdert andre forklaringer. De sier at funksjonen ikke kan være en sky fordi den ikke ser ut til å bevege seg og det er feil sammensetning. Et annet alternativ er at en ansamling av faste partikler ble transportert med gass eller væske, likt sanddyner på jorden. Men formen og vindmønstrene stemmer ikke overens med de normalt sett i sanddyner.
Dataene for disse funnene er fra Cassinis første målrettede flyby av Titan 26. oktober 2004, i en avstand på 1200 kilometer fra månens overflate.
Det visuelle og infrarøde kartleggingsspektrometerinstrumentet kan oppdage 352 bølgelengder av lys fra 0,35 til 5,1 mikrometer. Den måler intensiteten til individuelle bølgelengder og bruker dataene til å utlede sammensetningen og andre egenskaper til objektet som sendte ut lyset; hvert kjemikalie har en unik spektralsignatur som kan identifiseres.
Førtifem flybys av Titan er planlagt under Cassinis fire år lange oppdrag. Den neste er 22. august 2005. Radardata fra de samme stedene observert av det visuelle og infrarøde kartleggingsspektrometeret kan gi ytterligere informasjon.
For mer informasjon om Cassini-Huygens-oppdraget, besøk http://saturn.jpl.nasa.gov og http://www.nasa.gov/cassini. Den visuelle og infrarøde kartleggingsspektrometer siden er på http://wwwvims.lpl.arizona.edu.
Cassini-Huygens-oppdraget er et samarbeidsprosjekt fra NASA, European Space Agency og Italian Italian Agency. Jet Propulsion Laboratory, en avdeling fra California Institute of Technology i Pasadena, administrerer oppdraget for NASAs Science Mission Directorate, Washington, D.C. Cassini-banen er designet, utviklet og montert på JPL. Det visuelle og infrarøde kartleggingsspektrometerteamet er basert på University of Arizona.
Originalkilde: NASA / JPL / SSI News Release
