Astronomové objevili ledové struktury na povrchu Titanu

Déšť, jezera a povrch erodovaný organickými látkami se nacházejí nejen na Zemi, ale i na Titanu, největším měsíci planety Saturn. Avšak na Titanu se nachází metan – nikoliv voda – který v kapalném stavu zaplňuje jezera, přičemž v podobě deště dopadá na povrch měsíce. Zatímco vědci zkoušeli najít zdroj metanu na měsíci Titan, Caitlin Griffithová a její spolupracovníci z University of Arizona objevili poněkud nepředvídané dlouhé ledové útvary, které obepínají téměř celou polovinu obvodu Titanu.

Caitlin Griffithová, profesorka na Lunar and Planetary Laboratory University of Arizona, je vedoucí autorkou článku publikovaného v Nature Astronomy.

Molekuly atmosférického metanu jsou na Titanu nepřetržitě rozbíjeny působením slunečního záření. Důsledkem je atmosférická mlha klesající k povrchu, kde se hromadí v podobě organických sedimentů, čímž rychle dochází ke spotřebování metanu z atmosféry. Tato vrstva organického materiálu je tvořena látkou pocházející z dřívější atmosféry.

Není zde žádný jasně viditelný zdroj metanu kromě toho, který se vypařuje z jezer kapalného plynu v polárních oblastech Titanu. Avšak jezera na Titanu obsahují pouze jednu třetinu metanu obsaženého v atmosféře měsíce a byl by z geologického hlediska velmi brzy vyčerpán.

Podle jedné teorie může být metan doplňován z podpovrchových rezervoárů, odkud se v plynném stavu dostává do atmosféry. Předcházející výzkumy Titanu napovídají na přítomnost neobvyklého regionu pojmenovaného Sotra, který vypadá jako kryovulkán s charakteristickými výlevy ledu.

Tým Caitlin Griffithové začal studovat složení povrchu Titanu s předpokladem, že objeví podobné kandidáty malých podpovrchových kryovulkánů. Analyzoval polovinu povrchu Titanu a nic neobjevil, avšak útvar pojmenovaný Sotra byl shledán výjimečným v tom, že se projevuje jako nejsilnější ledový útvar.

Jenomže hlavní ledové rysy, které astronomové objevili, byly naprosto neočekávané. Spočívají v lineárním ledovém koridoru, který pokrývá více než 40 % obvodu měsíce Titan.

„Tento ledový koridor je záhadný, protože nekoreluje s žádnými povrchovými útvary, a také s měřeními podpovrchových vrstev,“ říká Caitlin Griffithová. „Z naší studie a z dřívějších výzkumů vyplývá, že Titan není v současné době vulkanicky aktivní, trasa koridoru je zřejmě pozůstatkem minulosti. Tyto útvary jsme detekovali na prudkých svazích, avšak nikoliv na všech. Z toho vyplývá, že ledový koridor je v současné době značně erodován, potenciálně může prozrazovat přítomnost ledu a organických vrstev.“

Z provedené analýzy rovněž vyplývá rozmanitost organického materiálu v některých regionech. Tyto povrchové depozity jsou velmi důležité, protože laboratorní simulace atmosféry Titanu vytvářejí biologicky zajímavé složky, jako jsou například aminokyseliny.

Caitlin Griffithová analyzovala desítky tisíc spektrálních snímků nejsvrchnější vrstvy povrchu pořízených spektrometrem Visible and Infrared Mapping Spectrometer (VIMS) na palubě sondy Cassini pomocí metody, která umožňuje detekci jemných povrchových charakteristik.

Vědecký tým Caitlin Griffithové porovnával svoje závěry s dřívějšími studiemi včetně údajů ze sondy Huygens, která přistála na Titanu v roce 2005. Porovnání potvrdilo závěry obou použitých měření. Je plánováno využití této techniky k výzkumu oblastí kolem pólů, kde se vyskytují jezera metanu.

„Obě tělesa – Titan i Země – prodělala odlišný vývojový scénář a obě skončila s výskytem unikátních na organické látky bohatých atmosfér a povrchů,“ říká Caitlin Griffithová. „Avšak není jasné, zda Titan i Země jsou ve vesmíru běžné varianty na organické látky bohatých těles nebo pouze dvě možné varianty mezi existujícími světy s bohatým výskytem organických látek.“

Zdroj: https://phys.org/news/2019-04-ice-feature-saturn-giant-moon.html a https://uanews.arizona.edu/story/researchers-find-ice-feature-saturn-s-giant-moon

autor: František Martinek