Bizonyítékot találtak a Naprendszer legnagyobb óceánjára

A kutatók már évek óta feltételezik, hogy a Titan belsejében egy hatalmas, víz és ammónia keverékéből álló óceán létezik. Ezúttal bizonyítékot is találtak rá: a Naprendszer legnagyobb összefüggő vízteste a Szaturnusz legnagyobb holdjában van.

A sűrű légkörrel burkolt Titan (NASA, JPL, SSI)

A Titan a Naprendszer második legnagyobb holdja. Vastag nitrogénlégköre alatt aktív felszín található, folyóvölgyekkel, sarki tavakkal, vulkánokkal és kiterjedt sivatagokat alkotó homokdűnékkel. Légköre felső részében a metán a Nap ultraibolya sugárzásától összetett szénhidrogén-molekulákat alkot, amelyek a felszínre hullanak, és közöttük elméletileg akár aminosavak (a Földön a fehérjék építőkockái) is előfordulhatnak.

A hold összetételét és fejlődését leíró elméletek alapján már évek óta feltételezték, hogy mélyen a felszín alatt egy vastag, víz és ammónia keverékéből álló folyékony réteg, mondhatni óceán húzódik, amelynek anyaga az ammónia fagyáspontcsökkentő hatása miatt marad folyékony az alacsony hőmérsékleten. A folyékony réteg megfigyelésére azonban eddig nem nyílt lehetőség.

A 2004 óta a Szaturnusz körül keringő Cassini-űrszonda radarberendezésével az elmúlt időszakban a Titan több felszínformájáról is részletes megfigyelés készült. Ezeknek köszönhetően nagy pontossággal sikerült a felszín tengelyforgási sebességét, illetve az ideális, egyenletes forgástól eltérő mozgását azonosítani.

Eltolódott felszínformák

2005 októbere és 2007 májusa között a Cassini 19 alkalommal haladt el a hold mellett. A közelítések során 51 felszínforma pontos helyzetét határozták meg, amelyek ismételt megfigyeléséből a tengelyforgás egyenetlenségeire következtettek. A felszínformák ugyanis a várt pozíciókhoz viszonyítva maximálisan 30 kilométerrel eltolódva mutatkoztak az egyes közelítések alkalmával.

A jelenség oka egyrészt a felszíni szelekben keresendő, amelyek a stabil áramlási irányukkal megpróbálják a felszínt "elfújni". Minderre akkor kerülhet sor, ha a vastag jégpáncél egy folyékony rétegen úszik, azaz csak gyenge kapcsolatban van a hold belső, szilárd részével. A megfigyelések arra utalnak, hogy körülbelül 100 kilométer mélyen a felszín alatt kezdődik a feltételezett, szintén legalább 100 kilométer vastag óceán.

A Titan belső szerkezete (NASA, JPL, SSI)

A hold forgástengelye közel 0,3 fokos szöget zár be a pályasík merőlegeséhez viszonyítva, az eddigi adatok pedig arra utalnak, hogy 0,004%-kal gyorsult a tengelyforgás a mérési időszakban. Ennek kialakításában elméletileg a téli, jelenleg északi félteke szelei működhetnek közre - ugyanakkor ha az északi féltekén majd beköszönt a nyár, a szelek irányt váltanak, és elvben lassítani fogják a tengelyforgást. Mindez a szonda tartós megfigyelési alapján kimutatható lesz. Emellett a jégburok egyenetlen tömegeloszlása, illetve az ezzel kapcsolatban támadó forgatónyomaték is befolyásolja a tengelyforgást.

Évszakosan változó szélirányok a holdon (Christophe Sotin és Gabriel Tobie, Science)

Az eddigi megfigyelések alapján annyi biztos, hogy az Europa Jupiter-holdhoz hasonlóan a Titan tengelyforgási sebessége is ingadozik, a szilárd külső burok és a szilárd belső mag közötti óceán miatt. Az utóbbiban lévő víz mennyisége a modellek alapján a legnagyobb összefüggő víztestet képviseli a Naprendszerben. Az óceánok listáján második az Europa, a harmadik helyet pedig Földünk foglalja el.