Kompozit u boji Titana i Dione napravljen od Cassinijevih slika stečenih u svibnju 2011. Glavno)
Dugo se nagađa da Saturnov Mjesec Titan možda nalazi globalni podzemni ocean ispod ledene kore, na temelju mjerenja njegove rotacije i orbite NASA-inog svemirskog broda Cassini. Titan ima gustoću i oblik koji ukazuje na fleksibilan tekući sloj tekućine - podzemni ocean - koji može biti sastavljen od vode pomiješane s amonijakom, kombinacija koja bi pomogla objasniti konzistentnu količinu metana koja se nalazi u njegovoj gustoj atmosferi.
Sada, daljnja analiza mjerenja gravitacije Cassinija od strane tima Sveučilišta Stanford pokazala je da je Titanov sloj leda deblji i manje ujednačen nego što se prvobitno procijenilo, što ukazuje na složeniju unutrašnju strukturu - i jači vanjski utjecaj njegove topline.
Titanov tekući podzemni ocean prethodno se procjenjivao da se nalazi u blizini debljine 100 km (62 milje), zarasle između kamene jezgre ispod i ledene školjke iznad. To se temeljilo na ponašanju Titana u njegovoj orbiti - ili točnije, na način na koji se Titanov oblik mijenja tokom njegove orbite, mjereno Cassinijevim radarskim instrumentom.
Budući da Titanova 16-dnevna orbita nije savršeno kružna, Mjesec doživljava snažniji gravitacijski potez od Saturna u određenim točkama nego na drugim. Kao rezultat toga, na polovima se spljoštava i neprestano lagano mijenja oblik - učinak koji se naziva plimno savijanje. Uz raspadanje radioaktivnih materijala u svojoj jezgri, ovo savijanje stvara unutarnju toplinu koja pomaže zadržati podzemnu oceansku tekućinu.
Tim istraživača sa Sveučilišta Stanford, predvođen Howardom Zebkerom, profesorom geofizike i elektrotehnike, upotrijebio je nedavna Cassinijeva mjerenja Titanove topografije i gravitacije kako bi utvrdio da je ledeni sloj između mjesečeve površine i oceana dvostruko deblji nego što se prije mislilo - i na ekvatoru je znatno deblji nego na polovima.
"Slika Titana koju dobivamo ima ledenu, stjenovitu jezgru s radijusom malo većom od 2.000 kilometara, ocean negdje u rasponu od 225 do 300 kilometara i sloj leda debljine 200 kilometara", rekao je Zebker.
Različite debljine Titanovog ledenog sloja značilo bi da se raspadom radioaktivnih materijala u Titovoj jezgri stvara manje topline, jer bi ta vrsta topline bila više ili manje globalno ujednačena. Umjesto toga, nagib plime uzrokovan gravitacijskim interakcijama sa Saturnom i susjednim manjim mjesecima mora igrati jaču ulogu u zagrijavanju Titove unutrašnjosti.
Pročitajte više: Titanove plime sugeriraju podzemno more
Cassinijevim novim mjerenjima Titanove gravitacije, Zebker i njegov tim izračunali su da je ledeni sloj ispod Titanovih spljoštenih stupova 3000 metara (oko 1,8 milja) tanji od prosjeka, dok je na ekvatoru 3000 metara deblji od prosjeka. U kombinaciji s mjesečevim površinskim značajkama, ovo čini prosječnu debljinu sloja leda većom od 200 km, a ne 100.
Toplina stvorena plimnim savijanjem - što se snažnije osjeća na polovima - smatra se da je uzrok tamo tanji led. Tanji led značio bi da je ispod stupova tekuća voda, koja je gušća i tako bi jače gravitacijsko povukla ... upravo ono što je pronađeno u Cassinijevim mjerenjima.
Otkrića su objavljena u utorak, 4. prosinca na konvenciji AGU u San Franciscu. Pročitajte više na vijestima sa Sveučilišta Stanford.