Infraröd bild av Titan taget av Cassini under dess 26 oktober 2004 flyby. Bildkredit: NASA / JPL / SSI. Klicka för att förstora.
En nyligen flyby av Saturnus disiga måne Titan av Cassini-rymdskeppet har avslöjat bevis på en möjlig vulkan, som kan vara en källa till metan i Titans atmosfär.
Bilder tagna i infrarött ljus visar en cirkulär funktion ungefär 30 kilometer (19 mil) i diameter som inte liknar några funktioner som ses på Saturnus andra iskalla månar. Forskare tolkar funktionen som en "isvulkan", en kupol som bildas av uppvärmda isiga plommor som släpper metan i Titans atmosfär. Resultaten visas i 9 juni-numret av Nature.
"Innan Cassini-Huygens, den mest accepterade förklaringen för närvaron av metan i Titans atmosfär var närvaron av ett metanrikt kolvätehav," sade Dr. Christophe Sotin, utmärkt gästforskare vid NASA: s Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Calif.
"Sviten med instrument ombord på Cassini och observationerna på Huygens landningsplats avslöjar att ett globalt hav inte finns," säger Sotin, en gruppmedlem i Cassini-instrumentet för visuella och infraröda kartläggningspektrometer och professor vid universitetet? de Nantes, Frankrike.
”Att tolka den här funktionen som en kryovolkan ger en alternativ förklaring till närvaron av metan i Titans atmosfär. En sådan tolkning stöds av modeller av Titans utveckling, sade Sotin.
Titan, Saturnes största måne, är den enda kända månen som har en betydande atmosfär, huvudsakligen sammansatt av kväve, med 2 till 3 procent metan. Ett mål med Cassini-uppdraget är att hitta en förklaring till vad som fyller på och upprätthåller denna atmosfär. Denna täta atmosfär gör ytan mycket svår att studera med kameror med synligt ljus, men infraröda instrument som den visuella och infraröda kartläggningspektrometern kan kika igenom disen. Infraröda bilder ger information om både sammansättningen och formen på det studerade området.
Bilden med den högsta upplösningen som erhålls av det visuella och infraröda kartläggningspektrometerinstrumentet täcker ett område på 150 kilometer kvadrat (90 miles) som inkluderar ett ljust cirkulärt inslag cirka 30 kilometer (19 miles) i diameter, med två långsträckta vingar som sträcker sig västerut. Denna struktur liknar vulkaner på jorden och Venus, med överlappande lager av material från en serie flöden. ”Vi trodde alla att vulkaner måste existera på Titan, och nu har vi hittat de mest övertygande bevis hittills. Det här är exakt vad vi har letat efter, ”säger Dr Bonnie Buratti, teammedlem i den visuella och infraröda kartläggningspektrometern Cassini på JPL.
I mitten av området ser forskare tydligt ett mörkt drag som liknar en kaldera, en skålformad struktur bildad ovanför kammare av smält material. Materialet som bryter ut från vulkanen kan vara en metan-vatten-isblandning i kombination med andra is och kolväten. Energi från en intern värmekälla kan orsaka att dessa material uppvärms och förångas när de når ytan. Framtida Titan-flybys hjälper till att avgöra om tidvattenkrafter kan generera tillräckligt med värme för att driva vulkanen, eller om någon annan energikälla måste vara närvarande. Svarta kanaler sett av Europeiska rymdorganisationens Huygens-sond, som sparade tillbaka på Cassini och landade på Titans yta i januari 2005, kunde ha bildats av erosion från flytande metanregn efter utbrotten.
Forskare har övervägt andra förklaringar. De säger att funktionen inte kan vara ett moln eftersom det inte verkar röra sig och det är fel sammansättning. Ett annat alternativ är att en ansamling av fasta partiklar transporterades med gas eller vätska, liknande sanddyner på jorden. Men form- och vindmönstren stämmer inte med de som normalt sett i sanddyner.
Uppgifterna för dessa fynd är från Cassinis första riktade flyby av Titan den 26 oktober 2004, på ett avstånd av 1 200 kilometer från månens yta.
Det visuella och infraröda kartläggningsspektrometerinstrumentet kan detektera 352 våglängder av ljus från 0,35 till 5,1 mikrometer. Den mäter intensiteten hos individuella våglängder och använder data för att dra slutsatsen om sammansättningen och andra egenskaper hos objektet som släppte ut ljuset; varje kemikalie har en unik spektralsignatur som kan identifieras.
Fyrtifem flybys av Titan planeras under Cassinis fyraåriga prime-uppdrag. Den nästa är 22 augusti 2005. Radardata på samma platser som observerats av den visuella och infraröda kartläggningspektrometern kan ge ytterligare information.
För mer information om Cassini-Huygens uppdrag besök http://saturn.jpl.nasa.gov och http://www.nasa.gov/cassini. Den visuella och infraröda kartläggningspektrometer-sidan finns på http://wwwvims.lpl.arizona.edu.
Cassini-Huygens-uppdraget är ett samarbetsprojekt från NASA, Europeiska rymdorganisationen och den italienska rymdbyrån. Jet Propulsion Laboratory, en avdelning vid California Institute of Technology i Pasadena, hanterar uppdraget för NASA: s Science Mission Directorate, Washington, D. C. Cassini orbiter designades, utvecklades och monterades vid JPL. Det visuella och infraröda kartläggningspektrometerteamet är baserat vid University of Arizona.
Originalkälla: NASA / JPL / SSI News Release
