Hoewel ijzige cryovulkanen op Titan in het verleden zijn getheoretiseerd, hadden wetenschappers er geen hard bewijs voor. Met behulp van een nieuwe driedimensionale kaarttechniek was het team in staat om een realistisch 3D-viaduct te creëren van een regio op Titan, hierboven, waar vulkanisch-achtige bergen lijken te zijn opgesteld in een bergachtige formatie, compleet met caldera's en materiaalstromen. Als er cryovulkanen op Titan bestaan, zouden ze mogelijk de vraag beantwoorden waarom Titan zoveel methaan in zijn atmosfeer heeft.
"Een combinatie van kenmerken doet ons denken dat we tot nu toe het beste bewijs hebben gevonden voor ijzige vulkanen op de maan Titan", zegt Randy Kirk, een geofysicus bij de U.S.Geological Survey en lid van het Cassini-team. “Sotra Facular is een klassieke vulkaan met een krater erop en lavastromen die eruit komen.
Kirk presenteerde de bevindingen van het team op de American Geophysical Union-conferentie in San Francisco.
In plaats van hete, gesmolten gesteente uit te barsten, wordt aangenomen dat de cryovulkanen van Titan vluchtige stoffen zoals water, methaan en ammoniak zouden uitbarsten. 'Een vulkaan is een plek waar materiaal aan de binnenkant van een planetair lichaam zo warm is geworden dat het naar de oppervlakte kan komen', zei Kirk. 'Als een lichaam van ijs is gemaakt en niet van steen, krijg je een cryovulkaan.'
[/onderschrift]
Wetenschappers vermoedden dat cryovulkanen Titan zouden kunnen bevolken, en de Cassini-missie heeft gegevens verzameld over verschillende eerdere passen van de maan die hun bestaan suggereren. Kirk deelde vanaf het begin van de missie van het Cassini-ruimtevaartuig radarbeelden die Sotra Facular lieten zien als een lichtpuntje op de equatoriale zandzee van Titan, zoals hierboven te zien.
"Er waren duizenden plaatsen waar heldere grond uit de donkere plaatsen gluurt," zei Kirk, "en in het bijzonder zagen we een roosachtige ronde eigenschap, die we The Rose noemden, met een stroming die eruit kwam en we vroegen ons af of het was een vulkaan. '
Door nieuwe gegevens van Cassini's radarinstrument en de visuele en infrarood mapping spectrometer te combineren, kon het team de 3D-flyover-film maken, die twee pieken van meer dan 1000 meter hoog en meerdere kraters van 1.500 meter laat zien. 5.000 voet). Het toont ook vingerachtige stromen. Dit zijn allemaal landkenmerken die duiden op cryovolcanisme.
"We waren opgewonden en best blij toen we de video zagen", vertelde Kirk dinsdag aan Space Magazine tijdens een persconferentie. 'Er zat een lange tijd tussen het zien van het beeld van The Rose en iedereen vroeg zich af of het een vulkaan was. Toen we eindelijk het driedimensionale van de topografische kaarten konden maken, was ik geschokt en maakte ik het uit onze eigen dataset! Ik liet de video aan het team zien en zij deelden die reactie. ”
Kirk zei dat de stromen vrij dun waren - dunner dan verwacht op minder dan 100 meter (300 voet) dik - maar er waren meer vulkanen in hetzelfde veld als Sotra Facula dan wat het team had verwacht.
In de video verschijnen bergen, met een enorme put als een vulkanische caldera - 'een grote hap uit de berg', zoals Kirk het omschreef.
De topografie in de video is verticaal overdreven met een factor 10. De valse kleur in de initiële frames toont verschillende composities van oppervlaktemateriaal, zoals gedetecteerd door Cassini's visuele en infrarood mapping spectrometer. In dit kleurenschema zien duinen er relatief bruin-blauw uit. Blauw suggereert de aanwezigheid van wat blootgesteld ijs. Wetenschappers denken dat de heldere gebieden een organische coating hebben die het ijs verbergt en anders en lichter is dan de duinen. De vingerachtige stromen zien er helder geelachtig wit uit, zoals de berg en de caldera. De tweede set kleuren toont hoogte, waarbij blauw het laagst is en geel en wit het hoogste. Hier lijken de duinen blauw omdat ze de neiging hebben om lage gebieden in te nemen.
Cryovolcanisme kan methaan uit het interieur van Titan vrijmaken, wat Titan's schijnbaar continue toevoer van vers methaan in zijn atmosfeer verklaart. Zonder aanvulling, zeggen wetenschappers, zou het originele atmosferische methaan van Titan al lang geleden uitgeput zijn.
"Een van de mysteries op Titan is de bron van methaan", zegt Linda Spilker, Cassini-projectwetenschapper, "dus cryovoclanoes bieden de perfecte gelegenheid om methaan van binnen in de atmosfeer van Titan te krijgen."
Kirk en zijn team berekenden dat een vulkaanuitbarsting ter grootte van Sotra om de 1000 jaar het huidige methaangehalte in de atmosfeer van Titan zou handhaven.
Jeff Kargel van de Universiteit van Arizona, die een onafhankelijke beoordeling gaf van het potentieel van cryovulkanen op Titan, zei dat niemand nog weet waar de stromen van deze vulkanen vandaan komen, maar - met een verleidelijke visualisatie - zei een ammoniak-water cryolava met methaan en kooldioxide zou schuimige, puimsteenachtige afzettingen op Titan veroorzaken.
Kargel voegde er ook aan toe dat het sterkste bewijs voor cryovulkanen op Titan de topografische gegevens zijn die Kirk en zijn team hebben verstrekt. “Het sterke bewijs hier is het naast elkaar plaatsen van de hoge en lage topografie in deze regio op Titan. Er zijn maar weinig tektonische activiteiten die vergelijkbare kegelsoorten als deze kunnen produceren. ”
Voor meer beelden van Kirk's presentatie en andere presentaties over het Saturn-systeem op AGU, zie deze NASA-webpagina.
