Saturnuksen kuussa Titanissa saattaa olla 6 mailia paksu metaanijääkuori – voisiko sen alla olla elämää?

6 mailin pituinen metaanijääkuori Saturnuksen kuun Titanilla voisi auttaa etsimään tämän kuun valtavasta maanalaisesta valtamerestä peräisin olevia elämänmerkkejä.

Kun ostat sivustollamme olevien linkkien kautta, voimme ansaita kumppanipalkkion. Näin se toimii.

Tutkijat ovat havainneet, että Saturnuksen suurimman kuun, Titanin, jäinen kuori voi sisältää eristetyn, kuuden mailin (9,7 kilometriä) paksuisen metaanijääkerroksen pinnan alla. Ironista kyllä, tämä kerros saattaa helpottaa Titanin maanalaisen valtameren elämän merkkejä havaittavissa. Ja lopulta löydöstä voisi olla hyötyä taistelussa ihmisen aiheuttamaa ilmastonmuutosta vastaan maapallolla.

Titan voi olla kuu, mutta se on myös samankaltainen kuin mikään muu aurinkokunnan planeetta. Tämä johtuu siitä, että se on aurinkokunnan ainoa planeetta tai kuu Maan lisäksi, jolla on ilmakehä sekä nestemäisiä jokia, järviä ja merta. Titanin kylmien lämpötilojen vuoksi tämä neste kuitenkin koostuu hiilivedyistä, kuten metaanista ja etaanista. Silti Titanin pintajää koostuu todellakin vedestä.

Mānoan Havaijin yliopiston planeettatieteilijöiden ryhmän uudet tulokset paljastivat, että metaanikaasu saattaa myös jäädä Titanin jääkuoren sisään muodostaen selkeän, jopa kuuden mailin paksuisen kuoren. Tämä kaasu voi lämmittää alla olevaa jääkuorta ja auttaa molekyylejä nousemaan Titanin pinnalle, joista osa voisi viitata elämän olemassaoloon. Tämä lämpeneminen voi myös auttaa selittämään Titanin metaanipitoisen ilmapiirin.

"Jos Titanin valtameressä on elämää paksun jääkuoren alla, kaikki elämän merkit, biomarkkerit, olisi kuljetettava ylös Titanin jääkuoreen, missä voisimme helpommin päästä käsiksi tai katsella niitä tulevissa tehtävissä", tutkimusryhmän johtaja ja University of the University. Havaijin tiedemies Lauren Schurmeier sanoi lausunnossaan. "Tämä tapahtuu todennäköisemmin, jos Titanin jääkuori on lämmin ja yhdistää."

Ryhmä sai ensimmäisen vihjeen tämän yhdistävän metaanijääkerroksen mahdollisesta olemassaolosta Titanin matalien törmäyskraatterien vuoksi. Vain 90 törmäyskraatteria on nähty Saturnuksen kuun pinnalla, ja niitä on ollut hämmentävää havaita, koska niiden pitäisi olla satoja jalkoja syvempi kuin ne todellisuudessa ovat.

"Tämä oli hyvin yllättävää, koska muiden kuiiden perusteella odotamme näkevämme pinnalla paljon enemmän törmäyskraattereita ja kraattereita, jotka ovat paljon syvempiä kuin mitä havaitsemme Titanilla", Schurmeier sanoi. "Ymmärsimme, että Titanille on ominaista, että ne muuttuvat matalammiksi ja katoavat suhteellisen nopeasti."

Tutkitaan Titanin matalia kraattereita

Schurmeier ja kollegat siirtyivät tietokonemallinnukseen syventääkseen Titaanien nielemiskraatterien mysteeriä. Tämä antoi heille mahdollisuuden testata, kuinka paljon Saturnuksen suurimman kuun pinta rentoutuisi ja pomppaaisi asteroidin törmäyksen jälkeen, jos sen jäinen kuori olisi päällystetty eristävällä metaaniklatraattikerroksella.

Aiheeseen liittyvä: Saturnuksen kuun Titanilla tulevilla ja menevillä salaperäisillä "taikasaarilla" on vihdoin selitys

Metaaniklatraatti tai "metaanihydraatti" on kiinteä yhdiste, jossa suuri määrä metaania on vangittu veden kiderakenteeseen, jolloin muodostuu jään kaltainen kiinteä aine.

Ottaen huomioon samankokoiset kraatterit Jupiterin jäisessä kuussa, joka on verrattavissa Titaniin Ganymedeen, tutkijat voisivat vertailla Saturnuksen kuussa olevien törmäyskraatterien mahdollisia syvyyksiä.

"Tällä mallinnusmenetelmällä pystyimme rajoittamaan metaaniklatraattikuoren paksuuden viidestä 10 kilometriin [noin kolmesta kuuteen mailia], koska tätä paksuutta käyttävät simulaatiot tuottivat kraatterin syvyyksiä, jotka parhaiten vastaavat havaittuja kraattereita", lisäsi Schurmeier. "Metaaniklaraattikuori lämmittää Titanin sisäosia ja aiheuttaa yllättävän nopean topografisen rentoutumisen, mikä johtaa kraatterin matalaan vauhtiin, joka on lähellä nopeasti liikkuvien lämpimien jäätiköiden nopeutta maan päällä."

Tämän metaanijäisen kuoren paksuudella on merkitystä, koska se voi lopulta selittää, miksi Titanin ilmakehä on erityisen rikas tästä hiilivedystä. Se voisi myös auttaa tutkijoita ymmärtämään paremmin Titanin hiilikiertoa, sen nestemäiseen metaaniin perustuvaa "hydrologista kiertoa" ja Saturnuksen kuun muuttuvaa ilmastoa.

"Titan on luonnollinen laboratorio tutkimaan, kuinka kasvihuonekaasu metaani lämpenee ja kiertää ilmakehän läpi", Schurmeier selitti. "Maan metaaniklatraattihydraatit, joita löytyy Siperian ikiroutasta ja arktisen merenpohjan alapuolelta, horjuttavat tällä hetkellä metaania ja vapauttavat metaania.

"Joten Titanin oppitunnit voivat tarjota tärkeitä näkemyksiä maapallolla tapahtuvista prosesseista."

Metaaniklatraattikuoren paksuus, kun sitä tarkastellaan Titanin topografian valossa, tarkoittaa, että Saturnuksen kuun sisäpuoli on todennäköisesti lämmin ja joustava mieluummin kuin kylmä ja jäykkä, kuten kerran uskottiin.

"Metaaniklatraatti on vahvempi ja eristävämpi kuin tavallinen vesijää", Schurmeier lisäsi. "Klatraattikuori eristää Titanin sisäosan, tekee vesijääkuoresta erittäin lämpimän ja taipuisan ja viittaa siihen, että Titanin jääkuori konvektioi tai oli hitaasti konvektiossa."

Ja tämä konvektio tarkoittaa, että elämää osoittavat biomarkkerit olisi voitu nostaa Titanin maanalainen valtameri ja kuljetettu sen ulompaan jäiseen kuoreen odottamassa löytöä.

Tämä tutkimus voisi toimia hyödyllisenä oppaana NASAn tutkijoille, jotka aikovat tutkia Titania tulevalla Dragonfly-avaruusaluksella. Dragonflyn on määrä lähteä laukaisuun vuonna 2028 ja toivottavasti saavuttaa Saturnuksen järjestelmän vuonna 2034 tehdäkseen lähihavaintoja Titanin jäisestä pinnasta.

Ryhmän tutkimus julkaistiin 30. syyskuuta The Planetary Science Journalissa.

Lähetetty alun perin osoitteessa Space.com.