Oamenii de știință au descoperit că învelișul de gheață a celei mai mari luni a lui Saturn, Titan, ar putea avea sub suprafața sa un strat izolat de gheață de metan grosime de șase mile (grosime de 9,7 kilometri). În mod ironic, acest strat poate face mai ușor de detectat semnele de viață din oceanul subteran al Titanului. Și, în continuare, descoperirea ar putea aduce beneficii luptei împotriva schimbărilor climatice determinate de oameni de pe Pământ.
Titan poate fi o lună, dar este și mai asemănătoare cu Pământ decât oricare altul sistem solar planetă. Asta pentru că este singura planetă sau lună din sistem solar altele decât Pământul să posede o atmosferă precum și râuri, lacuri și mări lichide. Din cauza temperaturilor reci ale Titanului, totuși, acest lichid este compus din hidrocarburi precum metanul și etanul. Totuși, gheața de suprafață a Titanului este într-adevăr compusă din apă.
Noile rezultate ale unei echipe de oameni de știință planetari de la Universitatea din Hawaii din Mānoa au arătat că gazul metan poate fi, de asemenea, prins în coaja de gheață a lui Titan, formând o crustă distinctă de până la șase mile grosime. Acest gaz ar putea încălzi învelișul de gheață subiacent și ar putea ajuta moleculele să se ridice la suprafața Titanului, dintre care unele ar putea indica prezența vieții. Această încălzire poate ajuta, de asemenea, să explice atmosfera bogată în metan a lui Titan.
„Dacă există viață în oceanul lui Titan sub învelișul gros de gheață, orice semn de viață, biomarkeri, ar trebui să fie transportat pe învelișul de gheață al lui Titan, acolo unde le-am putea accesa mai ușor sau le putem vedea cu misiuni viitoare”, liderul echipei de cercetare și Universitatea din Omul de știință din Hawaii Lauren Schurmeier a spus într-o declarație. „Este mai probabil să se întâmple dacă învelișul de gheață al lui Titan este cald și conectat.”
Echipa a fost informată pentru prima dată despre existența potențială a acestui strat de legătură de gheață metan prin prezența craterelor de impact de mică adâncime pe Titan. Doar 90 de cratere de impact au fost văzute pe suprafața Lunii Saturniene, iar acestea au fost confuze de observat deoarece ar trebui să fie cu sute de metri mai adânc decât sunt de fapt.
„Acest lucru a fost foarte surprinzător pentru că, pe baza altor luni, ne așteptăm să vedem mult mai multe cratere de impact la suprafață și cratere care sunt mult mai adânci decât ceea ce observăm pe Titan”, a spus Schurmeier. „Ne-am dat seama că ceva unic pentru Titan trebuie să le facă să devină mai puțin adânci și să dispară relativ repede.”
Investigarea craterelor de mică adâncime ale Titanului
Pentru a aprofunda mai mult în misterul craterelor de impact de rândunică ale Titanilor, Schurmeier și colegii sai au apelat la modelarea pe computer. Acest lucru le-a permis să testeze cât de mult suprafața ale lui Saturn Cea mai mare lună s-ar relaxa și s-ar reface după un impact cu un asteroid dacă coaja sa înghețată ar fi acoperită cu un strat izolator de clatrat de metan.
Înrudit: Insule „magice” misterioase care vin și pleacă pe luna lui Saturn, Titan, au în sfârșit o explicație
Clatratul de metan, sau „hidratul de metan”, este un compus solid în care o cantitate mare de metan este prinsă în structura cristalină a apei, creând un solid similar cu gheața.
Având în vedere cratere de dimensiuni similare pe o lună înghețată de Jupiter care este comparabil cu Titan, Ganymede, cercetătorii ar putea compara posibilele adâncimi ale craterelor de impact pe luna Saturnian.
„Folosind această abordare de modelare, am reușit să limităm grosimea crustei de clatrat de metan la cinci până la 10 kilometri. [about three to six miles] deoarece simulările care utilizează această grosime au produs adâncimi de crater care se potriveau cel mai bine cu craterele observate”, a adăugat Schurmeier. “Scora clatratului de metan încălzește interiorul Titanului și provoacă o relaxare topografică surprinzător de rapidă, ceea ce duce la o mică adâncime a craterului la o viteză apropiată de cea a vitezei rapide. mutarea ghețarilor caldi pe Pământ”.
Grosimea acestui înveliș de gheață cu metan contează, deoarece ar putea explica în cele din urmă de ce atmosfera lui Titan este deosebit de bogată în această hidrocarbură. De asemenea, ar putea ajuta oamenii de știință să înțeleagă mai bine ciclul carbonului al Titanului, „ciclul hidrologic” bazat pe metan lichid și clima în schimbare a lunii Saturniene.
„Titan este un laborator natural pentru a studia modul în care metanul gazului cu efect de seră se încălzește și circulă prin atmosferă”, a explicat Schurmeier. „Hdrații de clatrat de metan ai Pământului, găsiți în permafrostul din Siberia și sub fundul mării arctice, destabilizază în prezent și eliberează metan.
„Așadar, lecțiile de la Titan pot oferi informații importante asupra proceselor care au loc pe Pământ”.
Grosimea scoarței de clatrat de metan, atunci când este privită în lumina topografiei lui Titan, înseamnă că interiorul lunii Saturnian este probabil mai degrabă cald și flexibil decât rece și rigid, așa cum se credea cândva.
„Clatratul de metan este mai puternic și mai izolant decât gheața de apă obișnuită”, a adăugat Schurmeier. „O crustă de clatrat izolează interiorul lui Titan, face ca învelișul de gheață de apă să fie foarte cald și ductil și implică faptul că învelișul de gheață al lui Titan convecționează lent.”
Și acea convecție înseamnă că biomarkerii care indică viața ar fi putut fi ridicați din oceanul subteran al lui Titan și transportați în învelișul său exterior de gheață, abia așteptând descoperirea.
Această cercetare ar putea acționa ca un ghid util pentru NASA oameni de știință care intenționează să investigheze Titan folosind viitoarea navă spațială Dragonfly. Dragonfly este programat să se lanseze în 2028 și, sperăm, să ajungă în sistemul Saturnian în 2034 pentru a efectua observații de aproape ale suprafeței înghețate a lui Titan.
Cercetarea echipei a fost publicată pe 30 septembrie în Jurnalul de Științe Planetare.
Postat inițial pe Space.com.