Vattenisen visas i ljusblått i dessa bilder av ytan av Titan.
(Bild: © Caitlin Griffith / UA Lunar & Planetetary Laboratory)
Saturnus konstiga måne Titan döljer många av sina hemligheter bakom lager och lager av tjock dis, men forskare har nu kikat igenom disen på ett nytt sätt - och upptäckt en massiv vattenis för att starta.
Det isblocket sträcker sig över nästan hälften av Titans omkrets. Funktionen var en överraskande följeslagare till lapparna av vattenisforskare som förväntades hitta, och de är inte positiva exakt vilken typ av geologiska drag det kan indikera. Forskningen bygger på data som samlats in av NASA: s Cassini-rymdskepp, som tillbringade 13 år på att studera Saturn-systemet och gjorde mer än 100 flybys av den massiva månen före självförstörelse i september 2017.
"Det är ett bra exempel på hur vi klarar oss riktigt bra med att fortsätta gruva dessa fantastiska Cassini-data för nya resultat," sa Jani Radebaugh, en planetforskare vid Brigham Young University i Utah som inte var involverad i den nya forskningen, berättade för Space Com. "Vi är långt ifrån färdiga med att förstå Titan till den grad vi kan med Cassini."
Forskare vill förstå Titan eftersom dess funktioner ger en kuslig vridning på planeten som vi känner och älskar så bra. Månen har en tjock kväverik atmosfär och vätskor regnar ner på ytan för att fylla sjöar och hav. Men dessa vätskor är organiska föreningar som faller på en yta som delvis är gjord av vattenis. Det är konstigt. Det är också en kamp för att studera, eftersom alla dessa konstiga saker kommer i vägen för varandra.
"Vad vi är nyfikna på är, utöver det globala milda snöfallet av organiska ämnen, vad händer?" Sade Radebaugh. "Det kan vara riktigt svårt att se igenom det lagret för att kunna se vad som händer."
Det är där den teknik som används i det nya uppsatsen kommer in. Den nya forskningen använder en statistisk metod som kallas principiell komponentanalys, som låter forskarna titta förbi de mest dominerande funktionerna i datan - som dis - och plocka upp mycket mindre signaturer som annars missa - som vatten is. I den nya studien använde forskarna tekniken endast på Titans sträcka mellan 30 grader norr och sydlig latitud.
"Tanken var att säga 'Låt oss försöka få en global känsla av hur isfördelningen är på ytan jämfört med mängden organiska material på ytan'," är huvudförfattaren Caitlin Griffith, planetforskare vid University of Arizona, berättade för Space.com. "Vi behövde en metod för att mäta dessa mycket, mycket svaga funktioner och försöka dra ut information från dessa funktioner."
Huvudkomponentanalysen tillät Griffith och hennes kollegor exakt det. "Vi letar efter mycket subtila funktioner som är dolda bakom större funktioner," sade Griffith. "Det fungerar som en charm faktiskt, så att vi fick mycket detaljerad information om dessa mycket svaga funktioner" - som var vattenis var synlig vid ytan.
Några av regionerna där teamet hittade vattenis var vad forskarna förväntade sig - runt vad de tror är en stor kryovolkan som en gång utbröt flytande vatten över Titans yta och runt slagkratrar där meteoriter grävde in i månens yta. Men ingen förväntade sig det massiva vatteniset - 3 300 mil (6 300 kilometer) långt - som också dyker upp i samma analys.
"Det finns verkligen ingenting som säger att det borde vara gjord av vattenis, även när du tittar på landskapet," sade Radebaugh. "Det finns inget som verkligen säger att detta skiljer sig från allt annat."
Griffith sa att hon ännu inte är säker på vad den enorma islinjen, som hon jämför med ärr, representerar - det kommer att krävas mer forskning för att fastställa vad som lämnade isen upptäckt på ytan av Titan. "Det är en stor funktion som berättar något om det Titan var tidigare, men vi vet inte riktigt vad det är, sa hon. "Jag tror just nu att det i princip säger att det är komplicerat, ytan är ganska komplicerad."
Radebaugh sade att från hennes perspektiv utanför laget verkar det som att funktionen kan vara resultatet av en massiv felaktig - sprickbildning - händelse som heftade en sträcka med is-is berggrund uppåt och lämnade det upptäckt. Om det visar sig vara fallet, kan funktionen erbjuda ett fönster i ett lager av Titan som ännu inte varit i rampljuset.
"Tectonism på Titan har på vissa sätt tagit lite av en baksäte bara för att vi ser alla dessa ytprocesser - vätskeflödet, erosionen, vindavlagringarna och alla dessa slags saker, "sade Radebaugh." Dessa ytor processer, de sakerna är i ditt ansikte. "
Men bara för att något är doldt betyder det inte att det förtjänar att förbli så, tilllade hon. "Vi måste komma ihåg att det finns en mycket intressant, en eventuellt aktiv, litosfär under det också."
Forskningen beskrivs i ett papper publicerad idag (29 april) i tidskriften Nature Astronomy.
- NASA kan besluta i år att landa en drönare på Saturns Moon Titan
- Fantastiska foton: Titan, Saturns största måne
- Bländande vyer Visa Saturn Moon Titans yta som aldrig förr
