Även om isiga kryovolkaner på Titan har teoretiserats tidigare, hade forskare inga hårda bevis för dem. Med hjälp av en ny tredimensionell kartläggningsteknik kunde teamet skapa en realistisk 3-D flyover av en region på Titan ovan, där vulkanliknande berg verkar vara uppradade i en formation av bergskedja, komplett med kalderor och materialflöden. Om det finns kryovolkaner på Titan, skulle de eventuellt besvara frågan om varför Titan har så mycket metan i sin atmosfär.
"En kombination av funktioner får oss att tro att vi hittat de bästa bevisen hittills för iskalla vulkaner på månen Titan," sade Randy Kirk, en geofysiker med U.S. Geological Survey och en medlem av Cassini-teamet. ”Sotra Facular är en klassisk vulkan med en krater på sig och lavaflöden kommer ut ur den.
Kirk presenterade teamets resultat på konferensen American Geophysical Union i San Francisco.
I stället för att bryta ut hett, smält berg, är det teoretiserat att kryovolkanerna i Titan skulle spruta flyktiga ämnen som vatten, metan och ammoniak. "En vulkan är ett ställe där material på insidan av en planetkropp har blivit varm nog att den kan bryta ut till ytan," sade Kirk. "När en kropp är gjord av is och inte sten, får du en cryovolcano."
[/rubrik]
Forskare har misstänkt att kryovolkaner kan fylla Titan, och Cassini-uppdraget har samlat in data om flera tidigare månpassage som antyder deras existens. Kirk delade radarbilder från tidigt i Cassini-rymdfarkostens uppdrag som visade Sotra Facular som ljuspunkt på Titans ekvatoriala sandhav, som sett ovan.
"Det fanns tusentals platser där ljus mark kikar ut ur de mörka platserna," sade Kirk, "och i synnerhet märkte vi en rosttyp, som vi kallade The Rose, med en ström som kommer från den och vi undrade om det var en vulkan. ”
Genom att kombinera ny data från Cassinis radarinstrument och den visuella och infraröda kartläggningspektrometern kunde teamet skapa 3-D flyover-filmen, som visar två toppar på mer än 1 000 meter höga och flera kratrar så djupa som 1 500 meter ( 5 000 fot). Den visar också fingerliknande flöden. Alla dessa är markfunktioner som indikerar kryovolkanism.
"Vi var glada och ganska glada när vi såg videon," sa Kirk till Space Magazine vid en pressmöte på tisdag. ”Det fanns en lång tid mellan att se bilden av The Rose, och alla undrade om det var en vulkan. När vi äntligen lyckades skapa de tredimensionella från de topografiska kartorna, blev jag chockad och gjorde det från vår egen datauppsättning! Jag visade videon för teamet och de delade den reaktionen. ”
Kirk sa att flödena var ganska tunna - tunnare än väntat med mindre än 100 meter (300 fot) tjocka - men det fanns fler vulkaner i samma fält som Sotra Facula än vad teamet förväntade sig.
I videon visas berg, med en enorm grop som en vulkanisk kalderor - "en stor bit ut ur berget", som Kirk beskrev det.
Topografin i videon har vertikalt överdrivits med en faktor 10. Den falska färgen i de ursprungliga ramarna visar olika kompositioner av ytmaterial, som detekteras av Cassinis visuella och infraröda kartläggningspektrometer. I detta färgschema har sanddyner en relativt brunblå färg. Blått antyder förekomsten av viss exponerad is. Forskare tror att de ljusa områdena har en organisk beläggning som döljer isen och är annorlunda och lättare än sanddynerna. De fingerliknande flödena verkar starkt gulaktigt vitt, som berget och kalderan. Den andra uppsättningen av färger visar höjden, med blått som lägst och gult och vitt är det högsta. Här verkar sanddynerna blå eftersom de tenderar att ockupera låga områden.
Cryovolcanism skulle kunna frigöra metan från Titans inre, vilket förklarar Titans till synes kontinuerliga tillförsel av färsk metan i sin atmosfär. Utan påfyllning, säger forskare, borde Titans ursprungliga atmosfäriska metan vara uttömd för länge sedan.
"Ett av mysterierna på Titan är källan till metan," sade Linda Spilker, Cassini-projektforskare, "så kryovoklaner erbjuder den perfekta möjligheten att få metan från interiör till Titans atmosfär."
Kirk och hans team beräknade att ett vulkanutbrott i Sotra-storlek vart 1000 år skulle bibehålla den nuvarande metanivån i Titans atmosfär.
Jeff Kargel från University of Arizona, som tillhandahöll en oberoende bedömning av potentialen för kryovolkaner på Titan, sa att ingen ännu vet vad flödena är gjorda från dessa vulkaner, men - som ger en lockande visualisering - sa en ammoniak-vatten kryolava med metan och koldioxid skulle göra skummande, pimpstenliknande avlagringar på Titan.
Kargel tillade också att det starkaste beviset för kryovolkaner på Titan är de topografiska uppgifterna som Kirk och hans team har lämnat. ”Det starka beviset här är att det är sammansättning av den höga och låga topografin i denna region på Titan. Det finns väldigt få tektoniska aktiviteter som kan producera ett jämförbart koniskt berg som detta. ”
För mer bilder från Kirk's presentation och andra presentationer om Saturn-systemet på AGU, se denna NASA-webbsida.
