มุมมอง Cassini ของบรรยากาศที่มืดสลัวของ Titan คลิกเพื่อดูภาพขยาย
ไททันมีลักษณะเฉพาะในระบบสุริยะที่มีชั้นบรรยากาศมีเธน พวกเขาเชื่อว่ามีเธนนี้ลอยอยู่บนมหาสมุทรที่มีน้ำของเหลวผสมกับแอมโมเนีย การปล่อยก๊าซมีเธนอย่างต่อเนื่องอาจสูงถึงหลายร้อยล้านปีมาแล้วและตอนนี้ก็ลดลงอย่างช้าๆและมั่นคง
ข้อมูลจากหัววัด Huygens ของ ESA ถูกนำมาใช้เพื่อตรวจสอบรูปแบบใหม่ของวิวัฒนาการของไททันดวงจันทร์ที่ใหญ่ที่สุดของดาวเสาร์แสดงให้เห็นว่าปริมาณก๊าซมีเทนของมันอาจถูกขังอยู่ในน้ำแข็งที่อุดมไปด้วยมีเธน
การปรากฏตัวของมีเธนในบรรยากาศของไททันเป็นหนึ่งในปริศนาหลักที่ภารกิจของ NASA / ESA / ASI Cassini-Huygens กำลังพยายามแก้ไข
เมื่อปีที่แล้วไททันได้รับการเปิดเผยว่ามีภูมิประเทศที่งดงามที่ถูกแกะสลักด้วยของเหลว ภารกิจ Cassini-Huygens ยังแสดงให้เห็นว่ามีมีเธนเหลวเหลืออยู่ไม่มากนักบนพื้นผิวดวงจันทร์ดังนั้นจึงไม่ชัดเจนว่ามีเทนก๊าซในชั้นบรรยากาศมาจากไหน
ด้วยการค้นพบ Cassini-Huygens ซึ่งเป็นแบบจำลองวิวัฒนาการของ Titan โดยมุ่งเน้นที่แหล่งที่มาของก๊าซมีเทนในชั้นบรรยากาศของ Titan ได้รับการพัฒนาในการศึกษาร่วมกันโดย University of Nantes ฝรั่งเศสและมหาวิทยาลัยแอริโซนาใน Tucson สหรัฐอเมริกา
“ แบบจำลองนี้สอดคล้องกับข้อสังเกตที่เกิดขึ้นจากการสำรวจ Huygens ทั้งสองที่ลงจอดบนไททันเมื่อวันที่ 14 มกราคม 2548 และเครื่องมือสำรวจระยะไกลบนยานอวกาศ Cassini” Gabriel Tobie จาก Laboratoire de Planetologie et Geodynamique de Nantes และนำไปสู่การเขียนบทความในธรรมชาติ
มีความแตกต่างระหว่างภูเขาไฟบนโลกและ 'cryovolcanism' บนไททัน ภูเขาไฟบนไททันจะเกี่ยวข้องกับการละลายน้ำแข็งและ degassing น้ำแข็งซึ่งคล้ายกับภูเขาไฟซิลิเกตบนโลก แต่มีวัสดุต่างกัน
มีเธนซึ่งมีบทบาทในไททันคล้ายกับน้ำบนโลกจะได้รับการปล่อยตัวในช่วง 3 ตอน: ครั้งแรกหลังจากช่วงเวลาเพิ่มขึ้นและช่วงแตกต่างกันครั้งที่สองประมาณ 2,000 ล้านปีก่อนเมื่อการพาความร้อนเริ่มขึ้นในใจกลางซิลิเกต หนึ่ง (ล่าสุด 500 ล้านปีก่อน) เนื่องจากการระบายความร้อนของดวงจันทร์ที่เพิ่มขึ้นโดยการพาความร้อนในเปลือกนอก
ซึ่งหมายความว่าปริมาณมีเธนของไททันอาจถูกเก็บไว้ในน้ำแข็งที่อุดมไปด้วยมีเธน นักวิทยาศาสตร์แนะนำว่าน้ำแข็งที่เรียกว่า 'clathrate hydrate' ก่อตัวเป็นเปลือกโลกเหนือมหาสมุทรที่มีน้ำของเหลวผสมกับแอมโมเนีย
“ เมื่อก๊าซมีเทนถูกทำลายโดยปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดจากแสงในช่วงเวลาหลายสิบล้านปีมันไม่สามารถเป็นเพียงเศษซากของบรรยากาศที่เกิดขึ้นเมื่อไททันก่อตัวขึ้นและมันจะต้องถูกเติมเต็มอย่างสม่ำเสมอ” กล่าว Tobie
“ ตามแบบจำลองของเราในช่วงเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นครั้งสุดท้ายการแยกตัวของก๊าซมีเทนและการปล่อยมีเทนนั้นเกิดจากความร้อนผิดปกติภายในเปลือกน้ำแข็งซึ่งเกิดจากการตกผลึกในมหาสมุทรภายใน” โทบีกล่าว
“ เมื่อการตกผลึกเริ่มขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ (500 ถึง 1,000 ล้านปีที่แล้ว) เราคาดว่ามหาสมุทรแอมโมเนีย - น้ำยังคงอยู่ใต้พื้นผิวไม่กี่สิบกิโลเมตรและก๊าซมีเทนยังคงทำงานอยู่ แม้ว่าคาดว่าอัตราการปล่อยก๊าซจะลดลงในขณะนี้ (สูงสุดประมาณ 500 ล้านปีที่แล้ว) แต่การปล่อยก๊าซมีเทนจากการแช่แข็งด้วย cryovolcanic ยังคงเกิดขึ้นบนไททัน” โทบีอธิบาย
“ บางส่วนของเปลือกโลก clathrate อาจได้รับความอบอุ่นเป็นครั้งคราวโดยกิจกรรม 'cryovolcanic' บนดวงจันทร์ทำให้มันปล่อยก๊าซมีเทนออกสู่ชั้นบรรยากาศ การปะทุเหล่านี้สามารถผลิตก๊าซมีเธนเหลวแบบชั่วคราวบนพื้นผิวซึ่งคิดเป็นลักษณะคล้ายแม่น้ำที่มองเห็นบนพื้นผิวของไททัน
“ เครื่องมือของ Cassini โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Visible and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) ควรตรวจจับจำนวน cryovolcanic ที่เพิ่มขึ้นและหากเราโชคดีอาจตรวจพบการระเบิดของมีเธนในที่สุด” Tobie กล่าว
ถ้าพวกเขาพูดถูกนักวิจัยจากนั้นแคสสินีและภารกิจในอนาคตของไททันก็ควรจะสามารถตรวจจับการมีอยู่ของมหาสมุทรแอมโมเนียเหลวที่เป็นของเหลวใต้ผิวดิน
ต่อมาในภารกิจแคสสินีเองจะทำการตรวจวัดที่จะยืนยัน (หรือไม่) การปรากฏตัวของมหาสมุทรน้ำภายในและการมีอยู่ของแกนหิน
แหล่งที่มาดั้งเดิม: ข่าว ESA
