منظر كاسيني لجو تيتان الضبابي. اضغط للتكبير.
تيتان فريد في النظام الشمسي مع غلافه الغني بالميثان. ويعتقدون أن قشرة الميثان تطفو فوق محيط من الماء السائل الممزوج بالأمونيا. ربما بلغ هذا الغاز المتدفق من غاز الميثان ذروته منذ مئات الملايين من السنين ، وهو الآن في انخفاض بطيء ومطرد.
تم استخدام البيانات المأخوذة من مسبار Huygens التابع لوكالة الفضاء الأوروبية للتحقق من صحة نموذج جديد لتطور تيتان ، أكبر قمر زحل ، مما يدل على أن إمدادات الميثان الخاصة به قد تكون مغلقة في نوع من الجليد الغني بالميثان.
إن وجود الميثان في الغلاف الجوي لتيتان هو أحد الألغاز الرئيسية التي تحاول بعثة ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية / ASI كاسيني-هيغنز حلها.
تم الكشف عن تيتان العام الماضي أن لديها مناظر طبيعية خلابة على ما يبدو منحوتة بالسوائل. وأظهرت مهمة كاسيني هيجنز أيضًا أنه لا يوجد بعد كل شيء الكثير من غاز الميثان المتبقي على سطح القمر ، وبالتالي ليس من الواضح من أين يأتي غاز الميثان في الغلاف الجوي.
باستخدام نتائج Cassini-Huygens ، تم تطوير نموذج لتطور Titan ، يركز على مصدر غاز الميثان في تيتان ، في دراسة مشتركة أجرتها جامعة نانت ، فرنسا ، وجامعة أريزونا في توكسون ، الولايات المتحدة الأمريكية.
قال جابرييل توبي ، من مختبر كوكب الأرض وجيوديناميك دي نانت: "يتوافق هذا النموذج مع الملاحظات التي تم إجراؤها حتى الآن من قبل مسبار Huygens الذي هبط على تيتان في 14 يناير 2005 وأدوات الاستشعار عن بعد على متن مركبة كاسيني الفضائية". ، والمؤلف الرئيسي لمقال في الطبيعة.
هناك فرق بين البراكين على الأرض و "البراكين" على تيتان. قد تنطوي البراكين على تيتان على ذوبان الجليد وإزالة الجليد ، وهو ما يشبه سيليكات البراكين على الأرض ، ولكن بمواد مختلفة.
كان الميثان ، الذي يلعب دورًا على تيتان يشبه الماء على الأرض ، قد تم إطلاقه خلال ثلاث حلقات: الأولى بعد فترة التمايز والتمايز ، حلقة ثانية قبل حوالي 2000 مليون سنة عندما بدأ الحمل الحراري في قلب السيليكات وآخر حديث جيولوجيًا واحد (منذ 500 مليون سنة مضت) بسبب التبريد المعزز للقمر عن طريق الحمل الحراري في الحالة الصلبة في القشرة الخارجية.
وهذا يعني أنه يمكن تخزين إمدادات الميثان من تيتان في نوع من الجليد الغني بالميثان. يقترح العلماء أن الجليد المسمى "هيدرات clathrate هيدرات" يشكل قشرة فوق محيط من الماء السائل الممزوج بالأمونيا.
"بما أن الميثان يتفكك بواسطة التفاعلات الكيميائية المستحثة بالضوء على مدى عشرات السنين ، فلا يمكن أن يكون مجرد بقايا من الغلاف الجوي الحالي عندما تشكل تيتان نفسه ، ويجب تجديده بانتظام". توبي.
قال توبي: "وفقًا لنموذجنا ، خلال الحلقة الأخيرة من إطلاق الغازات ، يتسبب تفكك غاز الميثان ومن ثم إطلاق غاز الميثان في حدوث تشوهات حرارية داخل القشرة الجليدية ، والتي تتولد عن طريق التبلور في المحيط الداخلي".
"نظرًا لأن هذا التبلور بدأ مؤخرًا نسبيًا فقط (قبل 500 إلى 1000 مليون سنة) ، فإننا نتوقع أن محيط ماء الأمونيا لا يزال موجودًا على بعد بضع عشرات الكيلومترات تحت السطح وأن غاز الميثان لا يزال يعمل. على الرغم من أنه من المتوقع أن ينخفض معدل إطلاق الغاز الآن (بلغ ذروته منذ حوالي 500 مليون سنة) ، إلا أن إطلاق غاز الميثان من خلال الانفجارات البركانية المبردة يجب أن يحدث على تيتان ".
"قد يتم تسخين أجزاء من قشرة clathrate من وقت لآخر من خلال نشاط" cryovolcanic "على القمر ، مما يتسبب في إطلاق غاز الميثان في الغلاف الجوي. يمكن أن تنتج هذه الانفجارات تدفقات مؤقتة من الميثان السائل على السطح ، وهو ما يمثل السمات الشبيهة بالنهر التي تظهر على سطح تيتان.
وأضاف توبي: "يجب على أدوات كاسيني ، ولا سيما مطياف رسم الخرائط المرئي والأشعة تحت الحمراء (VIMS) ، الكشف عن عدد متزايد من خصائص البراكين البارد ، وإذا كنا محظوظين ، فقد تكتشف في النهاية اندفاعات الميثان".
إذا كانوا على حق ، كما يقول الباحثون ، فإن كاسيني والبعثات المستقبلية إلى تيتان يجب أن يكونوا قادرين أيضًا على اكتشاف وجود محيطهم المحتمل تحت سطح الماء والأمونيا السائلة.
في وقت لاحق من المهمة ، ستقوم كاسيني نفسها بإجراء قياسات تؤكد (أو لا) وجود المحيط المائي الداخلي ، وكذلك وجود قلب صخري.
المصدر الأصلي: بيان صحفي لوكالة الفضاء الأوروبية
