Infraroodbeeld van Titan genomen door Cassini tijdens de flyby van 26 oktober 2004. Afbeelding tegoed: NASA / JPL / SSI. Klik om te vergroten.
Een recente flyby van Saturnus 'wazige maan Titan door het Cassini-ruimtevaartuig heeft bewijs onthuld van een mogelijke vulkaan, die een bron van methaan zou kunnen zijn in de atmosfeer van Titan.
Afbeeldingen die met infrarood licht zijn gemaakt, tonen een cirkelvormig kenmerk met een diameter van ongeveer 30 kilometer (19 mijl) dat niet lijkt op de kenmerken die te zien zijn op de andere ijskoude manen van Saturnus. Wetenschappers interpreteren de functie als een 'ijsvulkaan', een koepel gevormd door opwindende ijzige pluimen die methaan afgeven in de atmosfeer van Titan. De bevindingen verschijnen in het nummer van 9 juni van Nature.
"Vóór Cassini-Huygens was de meest algemeen aanvaarde verklaring voor de aanwezigheid van methaan in de atmosfeer van Titan de aanwezigheid van een methaanrijke koolwaterstofoceaan", zegt Dr. Christophe Sotin, onderscheiden wetenschapper bij NASA's Jet Propulsion Laboratory, Pasadena, Californië.
"Het instrumentarium aan boord van Cassini en de waarnemingen op de landingsplaats van Huygens laten zien dat er geen mondiale oceaan aanwezig is", zei Sotin, een teamlid van het Cassini-instrument voor visuele en infrarood mapping-spectrometer en professor aan de Universit? de Nantes, Frankrijk.
'Deze functie interpreteren als een cryovulkaan biedt een alternatieve verklaring voor de aanwezigheid van methaan in de atmosfeer van Titan. Een dergelijke interpretatie wordt ondersteund door modellen van de evolutie van Titan, 'zei Sotin.
Titan, de grootste maan van Saturnus, is de enige bekende maan met een belangrijke atmosfeer, voornamelijk samengesteld uit stikstof, met 2 tot 3 procent methaan. Een doel van de Cassini-missie is om een verklaring te vinden voor wat deze sfeer aanvult en in stand houdt. Deze dichte atmosfeer maakt het oppervlak erg moeilijk te bestuderen met camera's met zichtbaar licht, maar infraroodinstrumenten zoals de visuele en infrarood mapping spectrometer kunnen door de nevel turen. Infraroodbeelden geven informatie over zowel de compositie als de vorm van het bestudeerde gebied.
Het beeld met de hoogste resolutie verkregen door het visuele en infrarood mapping spectrometerinstrument beslaat een gebied van 150 vierkante kilometer (90 mijl) met een helder cirkelvormig kenmerk van ongeveer 30 kilometer (19 mijl) in diameter, met twee langwerpige vleugels die zich westwaarts uitstrekken. Deze structuur lijkt op vulkanen op aarde en Venus, met overlappende materiaallagen uit een reeks stromen. "We dachten allemaal dat vulkanen op Titan moesten bestaan, en nu hebben we het meest overtuigende bewijs tot nu toe gevonden. Dit is precies waar we naar op zoek waren ", zegt Dr. Bonnie Buratti, teamlid van de Cassini visuele en infrarood mapping spectrometer bij JPL.
In het midden van het gebied zien wetenschappers duidelijk een donker kenmerk dat lijkt op een caldera, een komvormige structuur gevormd boven kamers van gesmolten materiaal. Het materiaal dat uit de vulkaan losbarst, kan een mengsel van methaan en waterijs zijn, gecombineerd met andere ijsjes en koolwaterstoffen. Energie van een interne warmtebron kan ervoor zorgen dat deze materialen opwellen en verdampen wanneer ze het oppervlak bereiken. Toekomstige Titan flybys zullen helpen bepalen of getijdenkrachten voldoende warmte kunnen genereren om de vulkaan te drijven, of dat er een andere energiebron aanwezig moet zijn. Zwarte kanalen gezien door de Huygens-sonde van de European Space Agency, die op de rug van Cassini reed en in januari 2005 op het oppervlak van Titan landde, hadden kunnen worden gevormd door erosie door vloeibare methaanregens als gevolg van de uitbarstingen.
Wetenschappers hebben andere verklaringen overwogen. Ze zeggen dat de functie geen cloud kan zijn omdat deze niet lijkt te bewegen en het de verkeerde compositie is. Een ander alternatief is dat een opeenhoping van vaste deeltjes werd vervoerd door gas of vloeistof, vergelijkbaar met zandduinen op aarde. Maar de vorm en windpatronen komen niet overeen met die die normaal in zandduinen worden gezien.
De gegevens voor deze bevindingen zijn afkomstig van Cassini's eerste gerichte flyby van Titan op 26 oktober 2004, op een afstand van 1200 kilometer (750 mijl) van het maanoppervlak.
Het visuele en infrarood mapping spectrometerinstrument kan 352 golflengten van licht van 0,35 tot 5,1 micrometer detecteren. Het meet de intensiteiten van individuele golflengten en gebruikt de gegevens om de compositie en andere eigenschappen van het object dat het licht uitzendt af te leiden; elke chemische stof heeft een unieke spectrale signatuur die kan worden geïdentificeerd.
Tijdens Cassini's vierjarige hoofdmissie zijn er vijfenveertig flybys van Titan gepland. De volgende is 22 augustus 2005. Radardata van dezelfde locaties die worden waargenomen door de visuele en infrarood mapping spectrometer kunnen aanvullende informatie opleveren.
Ga voor meer informatie over de Cassini-Huygens-missie naar http://saturn.jpl.nasa.gov en http://www.nasa.gov/cassini. De spectrometerpagina voor visuele en infraroodmapping staat op http://wwwvims.lpl.arizona.edu.
De Cassini-Huygens-missie is een samenwerkingsproject van NASA, de European Space Agency en de Italian Space Agency. Het Jet Propulsion Laboratory, een afdeling van het California Institute of Technology in Pasadena, beheert de missie voor NASA's Science Mission Directorate, Washington, D.C. De Cassini-orbiter is ontworpen, ontwikkeld en geassembleerd in JPL. Het spectrometerteam voor visuele en infrarood mapping is gevestigd aan de Universiteit van Arizona.
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL / SSI-persbericht
