Titans atmosfære kan være eldre enn Saturn, antyder en ny studie

Pin
Send
Share
Send

Det er godtatt at det dannes måner etter planeter. Faktisk var det bare for noen måneder siden at astronomer oppdaget en ny måne som dannes dypt inne i Saturns ringer, 4,5 milliarder år etter at planeten opprinnelig dannet seg.

Men ny forskning antyder Saturns iskaldte måne Titan - kjent for sine elver og innsjøer med flytende metan - kan ha dannet seg før sin overordnede planet, i motsetning til teorien om at Titan dannet seg på den varme disken som omgir et spedbarn Saturn.

En kombinert NASA- og ESA-finansiert studie har funnet faste bevis på at nitrogenet i Titans atmosfære har sin opprinnelse i forhold som den kalde fødestedet til de eldste kometene fra Oort-skyen - et sfærisk skall med isete partikler som omkranser solsystemet.

Hintet kommer i form av et forhold. Alle elementer har et visst antall kjente isotoper - varianter av det elementet med samme antall protoner som skiller seg i antall nøytroner. Forholdet mellom en isotop og en annen isotop er et viktig diagnostisk verktøy.

I planetariske atmosfærer og overflatematerialer er mengden av en isotop i forhold til en annen isotop nært knyttet til forholdene under hvilke materialer dannes. Enhver endring i forholdet vil tillate forskere å trekke en alder for det materialet.

Kathleen Mandt fra Southwest Research Institute i San Antonio og kolleger analyserte forholdet mellom nitrogen-14 (syv protoner og syv nøytroner) til nitrogen-15 (syv protoner og åtte nøytroner) i Titans atmosfære.

"Da vi så nøye på hvordan dette forholdet kunne utvikle seg med tiden, fant vi ut at det var umulig for det å endre seg betydelig," sa Mandt i en pressemelding. "Titans atmosfære inneholder så mye nitrogen at ingen prosess kan modifisere denne sporeren betydelig, selv gitt mer enn fire milliarder år med solsystemets historie."

Teamet fant ut at solsystemet vårt ikke er gammelt nok til at dette nitrogenisotopforholdet har endret seg så mye som det har gjort. Ved å sammenligne den lille endringen innen dette forholdet, fant Mandt og kollegene at det virket mer likt Oort-sky-kometer enn med solsystem-organer inkludert planeter og kometer født i Kuiper-beltet. Teamet er ivrig etter å se om funnene deres støttes av data fra ESAs Rosetta-oppdrag, som vil studere kometen 67P / Churyumov-Gerasimenko senere i år.

Endelig har studien også implikasjoner for Jorden. I det siste antok forskere en forbindelse mellom kometer, Titan og Jorden. Men disse resultatene viser at nitrogenisotopforholdet er forskjellig for Titan og Jorden, noe som antyder at kildene til jordas og Titans nitrogen må ha vært forskjellige.

Det er uklart om Jorden mottok nitrogen fra tidlige meteoritter eller om den ble fanget direkte fra skiven med gass som dannet solsystemet.

"Dette spennende resultatet er et nøkkeleksempel på Cassini-vitenskapen som informerer om vår kunnskap om [sol] Systemet og hvordan jorden ble dannet," sa Scott Edgington, Cassini-nestleder prosjektforsker ved NASAs Jet Propulsion Laboratory.

Forskningen ble publisert denne uken i Astrophysical Journal Letters.

Pin
Send
Share
Send