Az első kráterek és vulkanizmus a Titánon

2005.02.28. 8:04

A Szaturnusz körül keringő Cassini-űrszonda harmadszor közelítette meg a bolygó óriásholdját, a Titánt. A képeken az első ismert kráterek, továbbá jégvulkanizmusra utaló alakzatok láthatók.

A Huygens január 14-i bravúros landolása a Titánon csupán az óriáshold izgalmas felderítésének kezdetét jelentette. A Cassini-űrszonda 2005. február 15-én harmadik alkalommal száguldott el nagyon közel, a felszíntől mindössze 1577 kilométeres távolságban a hold mellett. A Titánnal kapcsolatos minden új adat rendkívüli meglepetéseket tartogat: a Cassini-űrszonda ez alkalommal kusza felszíni alakzatokat és két hatalmas krátert fedezett fel.

Az egyik legizgalmasabb eredmény az aktív felszínformáló folyamatokkal kapcsolatos. Már a Cassini első, 2004. október 26-i közelrepülése, valamint a Huygens leszállása során is sikerült vulkanizmusra utaló adatokat szerezni. A Cassini új felvételein a földi bazaltos lávafolyásokhoz hasonló alakzatokat lehet megfigyelni, ahol folyékony halmazállapotú anyag törhet a felszínre.

A Naprendszer külső, fagyos vidékein azonban nem a szilikátos kőzetolvadék (láva), hanem képlékeny állagú illóanyagok és a víz szolgálhatnak a vulkanizmus alapanyagául - ezt a folyamatot nevezik kriovulkanizmusnak ("fagyvulkanizmus"). A Cassini legújabb eredményei szerint a Titánon az ammónia (NH3) lehet a vulkanikus folyamatok egyik fő alapanyaga.

Jelenlegi elképzeléseink szerint a Titán kőzetekből álló magját fagyott vízjégkéreg veszi körül, amely a Huygens mérései szerint jelentős mennyiségű szerves anyagot is tartalmaz. Egyes modellek szerint (amelyet a Cassini radarmérései igazolhatnak) a vastag jégkéreg alatt folyékony ammónia és víz keverékéből álló óceán húzódik. Vízzel keveredve az ammónia csökkenti az oldat fagyáspontját, és viszkózus, a bazalthoz hasonló állagú, képlékeny anyag jön létre. Ennek a keveréknek a felszínre törése jelentheti a Titán világában a vulkanikus folyamatokat, amelyek egyben feltehetőleg a légkör fő összetevőjének, a nitrogénnek is forrásai - vagyis magyarázatul szolgálhat a légkör nagy nitrogéntartalmára is.

A Cassini harmadik közelrepülését az tette különlegessé, hogy először használták együtt a fedélzeti kamerát és a radart, és ezek felvételeinek összevetésével még részletesebb képet nyertek a felszín alakzatairól és azok szerkezetéről. A Cassini ezúttal a felszín mintegy 1%-át kitevő sávot térképezett fel az egyenlítői területek, a Xanadu-régió környékén. A kusza felszíni formák mellett a legmegdöbbentőbb alakzat egy hatalmas, 440 kilométeres átmérőjű becsapódási kráter, amely a Circus Maximus nevet kapta. A felvételeken erózió nyoma is kivehető: hepehupás peremek, völgyek és medrek szabdalják a krátert.

A Circus Maximus-tól távolabb egy kisebb kráter tűnik elő, mindössze 60 kilométeres átmérővel. Ez az alakzat kevésbé megtépázott, vagyis kisebb mértékű erózió figyelhető meg rajta. Ez az első két olyan ismert alakzat az óriáshold felszínén, amely kozmikus becsapódások nyomát őrzi. A szakemberek szerint a felszín viszonylag fiatal lehet, és időről időre vulkanikus és tektonikus folyamatok alakítják át.

A felszín más területein sötétebb, mederszerű alakzatok láthatók. Legtöbbjük ahhoz hasonló, amelyeket már a Huygens felvételein is láthattunk. A képeken előtűnik néhány érdekes, párhuzamos sötét vonal is, amelyeket a szakemberek találóan "macskakaparásnak" neveztek el. Egyelőre nem tudni, hogy jöttek létre: az egyik lehetséges magyarázat szerint ezek valójában szél által felhalmozott dűnék, amelyek anyaga szerves anyagot tartalmazó "jéghomok" lehet.

Forrás: NASA

"Macskakaparások" a Titánon (lásd a fenti szövegben). A kép nagyobb változata

Tovább folyik a Huygens adatainak elemzése is. A Titán légkörében található metán (CH4) a légkör felső rétegeiben a Napból érkező ultraibolya sugárzás hatására bomlik, és két összetapadó "metánmolekula-maradványból" etánnak (C2H6) kellene keletkeznie. A Huygens műszerei azonban sokkal kevesebb etánt észleltek, mint az várható lenne. A szakemberek szerint erre az adhat magyarázatot, ha a két reakcióképes molekula nagy része nem tapad össze, hanem a légkör más elemeivel lép kölcsönhatásba - például a nitrogénnel -, így etán helyett más, bonyolultabb vegyületek jönnek létre.

Ha valóban létrejönnek ilyen komplex molekulák, akkor az óriáshold valóban Földünk korai állapotához hasonlítható, ahogyan azt feltételezik. Hasonló összetett vegyületek alakulhattak ki az ősi Föld légkörében is, mielőtt megszületett bolygónkon az élet.

Csengeri Timea

KAPCSOLÓDÓ CIKKEK