מדען הפלנטה מאוניברסיטת אריזונה, אמר קאסיני-הויגנס עדויות חדשות מדוע טיטאן יש אווירה, מה שהופך אותה למיוחדת בקרב כל ירחי מערכת השמש.
מדענים יכולים להסיק מתוצאותיו של קאסיני-הויגנס כי לטיטאן יש אמוניה, אמר ג'ונתן אני לונין, מדען בינתחומי של בדיקת הויגנס של סוכנות החלל האירופית שנחת על טיטאן בחודש שעבר.
"אני חושב שהברור מהנתונים הוא שטיטאן הביא או רכש כמויות משמעותיות של אמוניה, כמו גם מים," אמר לונין. "אם אמוניה קיימת, יתכן שהיא אחראית להעלאה מחדש של חלקים משמעותיים מטיטאן."
הוא צופה כי מכשירי קאסיני יגלו שלטיטאן יש שכבת אמוניה ונוזל נוזלית מתחת לפני השטח הקשים והקרחיים של מים. קאסיני יראה - מכ"ם קאסיני ככל הנראה כבר ראה - מקומות שבהם שופצות אמוניה ומים נוזלים פרצו מהרי געש קרים במיוחד וזרמו על פני הנוף של טיטאן. אמוניה בתערובת הסמיכה ששוחררה בדרך זו, המכונה "קריובולקניזם", עשויה להיות מקור החנקן המולקולרי, הגז העיקרי באטמוספירה של טיטאן.
לונין וחמישה מדענים נוספים של קאסיני דיווחו על התוצאות האחרונות של משימת קאסיני-הויגנס באגודה האמריקאית לקידום המדע בוושינגטון הבוקר (19 בפברואר).
מכ"ם קאסיני צילם תכונה הדומה לזרימה בזלתית על כדור הארץ כאשר ביצע את המעבר הצמוד הראשון שלה על ידי טיטאן באוקטובר 2004. המדענים מאמינים שלטיטאן יש ליבת סלע, מוקפת בשכבה שמונחת על קרח מים קשים בסלע. אמוניה בנוזל הוולקני של טיטאן הייתה מורידה את נקודת ההקפאה של מים, מורידה את צפיפות הנוזל כך שהיא תהיה דוחה כמו קרח מים, ותגדיל את הצמיגות לכזו של בזלת, אמר לונין. "התכונה שנראית בנתוני הרדאר מציעה כי אמוניה פועלת על טיטאן בקריווולקנות."
שניהם ספקטרומטר המונים ניטרלי המוני של קאסיני וגם ספקטרומטר הגז הכרומטוגרף של הויגן (GUCMS) דגמו את האווירה של טיטאן, וכיסו את האטמוספירה העליונה עד לפני השטח.
עם זאת, טוביאס אוון מאוניברסיטת הוואי, מדען בינתחומי קאסיני וחבר בצוות המדע של GCMS, אמר כי אף אחד מהם לא מצא את הצורה הלא-רדיואנית של ארגון. זה מצביע על כך שאבני הבניין, או "פלנטסימלים", שהיוו את טיטאן, הכילו חנקן בעיקר בצורת אמוניה.
ניתן להסביר את המסלול האקסצנטרי, ולא המעגלי, של טיטאן על ידי שכבת הנוזל התת-קרקעית של הירח, אמרה לונין. גבריאל טובי מאוניברסיטת נאנט (צרפת), לונין ואחרים יפרסמו מאמר בנושא בגיליון הקרוב של איקרוס.
"דבר אחד שטיטאן לא יכול היה לעשות במהלך ההיסטוריה שלו הוא להיות בשכבה נוזלית שקפאה אז, מכיוון שבתהליך ההקפאה, קצב הסיבוב של טיטאן היה הולך והופך לדרך," אמרה לונין. "כך שלטיטאן מעולם לא הייתה שכבה נוזלית בפנים שלה - דבר שקשה מאוד להתייחס אליו, אפילו לא לחפץ קרח מים טהור, מכיוון שאנרגיית ההפרשה הייתה מים מומסים - או ששכבה נוזלית זו נשמרה עד היום . והדרך היחידה לשמור על שכבה נוזלית עד היום היא אמוניה בתערובת. "
מכ"ם קאסיני הבחין במכתש בגודל איווה כאשר טס בטווח של 1,577 ק"מ מטיטן ביום שלישי, 15 בפברואר. "מרגש לראות שריד לאגן השפעה," אמרה לונין שדנה בתוצאות מכ"ם חדשות יותר. שפרסם נאס"א בתדרוך חדשות AAAS היום. "מכתשי השפעה גדולים בכדור הארץ הם מקומות נחמדים להשגת מערכות הידרותרמיות. אולי לטיטאן יש סוג של 'מתנוותרמי' אנלוגי, 'אמר.
תוצאות הרדאר המראות מעט מכתשי השפעה תואמים משטחים צעירים מאוד. "זה אומר שהמכתשים של טיטאן מוחקים על ידי צפה חוזרת, או שהם נקברים על ידי אורגנים," אמרה לונין. "אנחנו לא יודעים באיזה מקרה זה." החוקרים מאמינים כי חלקיקי הפחמימנים הממלאים את האווירה הערמומית של טיטאן נופלים מהשמיים ומכסים את האדמה מתחת. אם זה קרה לאורך כל ההיסטוריה של טיטאן, טיטאן היה "מאגר הפחמימנים הגדול ביותר מבין אחד הגופים המוצקים במערכת השמש", ציין לונין.
בנוסף לשאלה מדוע לטיטאן יש אווירה, יש שתי שאלות נהדרות נוספות לגבי הירח הענק של שבתאי, הוסיף לונין.
שאלה שנייה היא כמה מתאן נהרס לאורך ההיסטוריה של טיטאן, ומאיפה כל אותו מתאן מגיע. תצפיות על בסיס כדור הארץ ובסיס החלל ידועות זה מכבר כי האטמוספירה של טיטאן מכילה מתאן, אתאן, אצטילן ותרכובות פחמימניות רבות אחרות. אור השמש הורס באופן בלתי הפיך את המתאן באטמוספירה העליונה של טיטאן מכיוון שהמימן המשוחרר בורח מכוח המשיכה החלש של טיטאן, ומשאיר אחריו אתאן ופחמימנים אחרים.
כאשר בדיקת הויגנס חיממה את פני השטח הלחים של טיטאן במקום שהוא נחת, מכשיריו שאפו צלילי מתאן. זוהי עדות מוצקה לכך שגשם מתאן מהווה את הרשת המורכבת של תעלות ניקוז צרות העוברות מהאזור הגבוהים הבהירים יותר לאזורים כהים נמוכים וחמיאים יותר. תמונות מהניסוי מדגם Descent Imager-Spectral Radiometer בראשות UA מתעדות את התכונות השטףיות של טיטאן.
השאלה השלישית - שאלה שקאסיני לא ממש הועיל לענות עליה - מכנה לונין את השאלה "האסטרוביולוגית". בהתחשב בעובדה שמתן נוזלי ומוצריו האורגניים יורדים מסטרטוספרה של טיטאן, עד כמה התקדמה הכימיה האורגנית על פני טיטאן? השאלה היא, אמרה לונין, "באיזו מידה כימיה מתקדמת אפשרית כלשהי על פני השטח של טיטאן בכלל רלוונטית לכימיה הפרה-ביוטית שככל הנראה התרחשה על כדור הארץ לפני תחילת חיי החיים?"
משימת קאסיני-הויגנס היא שיתוף פעולה בין נאס"א, ESA ו- ASI, סוכנות החלל האיטלקית. מעבדת סילון ההנעה (JPL), חטיבה במכון הטכנולוגי בקליפורניה בפסדינה, מנהלת את המשימה עבור מנהלת משימת המדע של נאס"א, וושינגטון, D.C.
המקור המקורי: מהדורת החדשות של אוניברסיטת אריזונה