NASA's Cassini-ruimtevaartuig legde dit beeld vast van Saturnus 'grootste maan, Titan, met de ringen van Saturnus op de voorgrond.
(Afbeelding: © NASA / JPL / Space Science Institute)
De dichte atmosfeer die op de grootste maan van Saturnus, Titan, heerst, kan afkomstig zijn van organisch materiaal dat in het binnenste van de maan wordt gebakken.
Titan fascineert wetenschappers vanwege de dikke atmosfeer - die voornamelijk uit stikstofgas bestaat - en de vloeibare methaan- en ethaanoceanen. De atmosfeer is dikker dan die van de aarde en het is het enige andere zonnestelsellichaam met grote hoeveelheden vloeistof op het oppervlak.
De complexe moleculen op Titan, inclusief organisch materiaal - dat wil zeggen stoffen die koolstof bevatten - maken het een veelbelovende locatie voor het leven om zich te ontwikkelen. (En een leuke plek om ooit te verkennen met de hulp van robotonderzeeërs.) [Titan Landing Pictures by Huygens Spacecraft]
"Er gebeurt ongetwijfeld veel organische chemie op Titan, dus het is een onmiskenbare bron van nieuwsgierigheid", zei Kelly Miller, een onderzoeker aan het Southwest Research Institute in Boulder, Colorado, en hoofdauteur van het nieuwe werk, in een verklaring.
'Omdat Titan de enige maan in ons zonnestelsel is met een substantiële atmosfeer, hebben wetenschappers zich lange tijd afgevraagd wat de bron was', zei Miller. "De belangrijkste theorie was dat ammoniakijs van kometen door inslagen of fotochemie werd omgezet in stikstof om de atmosfeer van Titan te vormen. Hoewel dat nog steeds een belangrijk proces kan zijn, negeert het de effecten van wat we nu weten is een zeer substantieel deel van kometen: complex organisch materiaal. "
De samenstelling van de atmosfeer van Titan kwam niet helemaal overeen met de soorten stikstof en ander materiaal in kometen. Bovendien veroorzaakte de 5 procent van de atmosfeer van Titan, gemaakt van methaan, een andere vraag: het reageert snel om organische stoffen te vormen die naar de oppervlakte zouden vallen, dus hoe wordt het aangevuld?
De groep van Miller beschouwde gegevens die het Rosetta-ruimtevaartuig over de komeet 67P / Churyumov-Gerasimenko had verzameld, waaruit bleek dat de komeet volgens de verklaring half ijs, een kwart rots en een kwart organisch materiaal was. Die materialen, aanwezig in het vroege zonnestelsel, hadden ook Titan kunnen bouwen.
'Kometen en primitieve lichamen in het buitenste zonnestelsel zijn erg interessant omdat men denkt dat ze overgebleven bouwstenen zijn van het zonnestelsel', zei Miller. 'Die kleine lichamen zouden kunnen worden opgenomen in grotere lichamen, zoals Titan, en het dichte, organisch rijke rotsachtige materiaal zou in de kern kunnen worden gevonden.'
En volgens de berekeningen van Miller zou dit soort organisch materiaal in kometen, als het de kern van Titan zou vormen, gassen kunnen produceren die vergelijkbaar zijn met de atmosfeer van de maan van vandaag. Thermische modellen van het maaninterieur suggereren een geroosterde omgeving die de atmosfeer van Titan zou kunnen aanvullen of zelfs genereren.
'Als je iets kookt, komen er gassen vrij', zei Miller. Volgens de verklaring zou ongeveer de helft van de stikstofatmosfeer van Titan en al het methaan afkomstig kunnen zijn van organische stoffen die in het warme interieur van de maan bakken.
Het nieuwe werk werd op 22 januari beschreven in The Astrophysical Journal.
