Ca 9 km metangas i ytans is skyddar is av vatten på månen Titan.

 

Bild https://www.soest.hawaii.edu  Titans troligaste inre (ej skalenligt), som visar en metanklatratskorpa över ett konvektionerat isskal.

Saturnus största måne Titan är den enda platsen förutom jorden som är känd för att ha en atmosfär och som har vätskor i form av floder, sjöar och hav på sin yta. På grund av dess extremt kalla temperatur är vätskorna på Titan bestående av kolväten som metan och etan medan ytan i övrigt är täckt av is av vatten.

I en ny studie under ledning av forskare vid University of Hawaii i Mānoa, avslöjades att metangas också kan finnas i isen (av vatten)  och bilda en distinkt skorpa som är upp till 9 km tjock vilken värmer den underliggande isen bestående av vatten och detta kan också förklara Titans metanrika atmosfär.

Forskargruppen som leddes av forskarassistenten Lauren Schurmeier, doktorand Gwendolyn Brouwer och Sarah Fagents, biträdande direktör och forskare, vid Hawaii Institute of Geophysics and Planetology (HIGP) vid UH Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology (SOEST), observerade i NASA:s data att Titans nedslagskratrar är hundratals meter grundare än som förväntat 90 kratrar har identifierats på Titan. För att undersöka vad som kan finnas bakom detta mysterium testade forskarna i en datormodell hur Titans topografi skulle kunna skadas eller återhämta sig efter ett nedslag om isskalet täcktes med ett lager av isolerande metanklatratis (ett slags fast vattenis med metangas fångad i kristallstrukturen). Då den ursprungliga formen på Titans kratrar är okänd, modellerade och jämförde forskarna två troliga initiala djup av dessa baserade på fräscha kratrar av liknande storlek på en annan isig måne av liknande storlek. I detta fall Jupitersmåne Ganymedes. 

"Med hjälp av den här modelleringsmetoden kunde vi begränsa tjockleken på metanklatratskorpan till fem till tio kilometer eftersom simuleringar med den tjockleken gav kraterdjup som bäst matchade de observerade kratrarna", beskriver Schurmeier. "Metanklatratskorpan värmer upp Titans inre och orsakar oväntat snabbt topografiskt lugn efter ett nedslag vilket resulterar i att kratern blir grund i en takt som är nära den som finns hos snabbt rörliga smältande glaciärer på jorden."

Om liv existerar i Titans hav under det tjocka ishöljet skulle alla tecken på liv (biomarkörer) behöva transporteras upp i Titans ishöljet för att vi lättare ska komma åt eller se om det finns vid framtida uppdrag", tillade Schurmeier. "Detta är mer sannolikt att inträffa om Titans isskal är varmt och konvektivt."

Med NASA:s Dragonfly-uppdrag till Titan planerat att skjutas upp i juli 2028 och anlända 2034, kommer forskare att ha möjlighet att göra observationer på nära håll av Titan och ytterligare undersöka den isiga ytan, inklusive en krater som heter Selk. Om det kan finnas livsformer under isen får vi säkert svar på någon gång i framtiden. Men om det redan blir 2034 är tveksamt. Om det finns instrument som kan komma ner till flytande vatten under isen med på sonden är okänt. 

Titans övärld innehåller isberg bestående av kolväte

 

Titan är Saturnus största måne och den näst största månen i solsystemet efter Jupiters måne Ganymedes.

Titans öar är sannolikt flytande bitar av porösa frusna organiska fasta ämnen visar en ny studie som publicerats i Geophysical Research Letters, AGU:s tidskrift för rapporter i kortformat med titeln “The Fate of Simple Organics on Titan’s Surface”. Studiens författare är Studiens författare ärXinting Yu (korresponderande författare), University of Texas i San Antonio. Yue Yu, University of California Santa Cruz, Universitetet i Genève. Julia Garver, University of California Santa Cruz. Xi Zhang, University of California Santa Cruz. Patricia McGuiggan, Johns Hopkins University

Titan har en dimmig orange atmosfär 50 % tjockare än jordens, rik på metan och andra kolbaserade molekyler. Ytan på Titan är täckt av mörka sanddyner bestående av organiskt material och hav av flytande metan och etan. På radarbilder ses ljuspunkter på havets yta (öar) som kan bestå från några timmar till veckor eller längre.

Dessa kortlivade öar sågs första gången 2014 under Cassini-Huygens-uppdraget sedan dess har forskare försökt ta reda på vad de består av och hur de uppkommer.

Xinting Yu, planetforskare och huvudförfattare till den nya studien ställde sig frågan och gjorde en närmare undersökning med de data som finns på förhållandet mellan Titans atmosfär, flytande sjöar och de fasta material som avsatts på månens yta ifall detta skulle kunna avslöja orsaken till dessa öar. ”Jag ville undersöka om öarna kunde vara organiska ämnen som flyter på ytan likt pimpsten på vatten här på jorden innan de sjunker”, skriver Yu.

Titans övre atmosfär är tät och har hög densitet och består av organiska molekyler. Molekylerna kan klumpa ihop sig, frysa samman och falla ner på månens yta, floder och sjöar där vågorna bara är några millimeter höga.

Yu och hennes team var intresserade av vad som hände med dessa organiska klumpar när de nådde Titans kolvätesjöar. Skulle de sjunka eller flyta? För att hitta svaret undersökte teamet först om Titans organiska fasta ämnen helt enkelt skulle lösas upp i dessa sjöar. Eftersom sjöarna redan är mättade med organiska partiklar antog teamet att de fallande fasta ämnena inte skulle lösas upp när de nådde vätskan. Om materialet skulle sjunka direkt skulle vi inte se dessa öar, beskriver Yu. ”De bör flyta ett tag, men inte under en längre tid."

Om de isiga klumparna var tillräckligt stora och har rätt förhållande mellan håligheter och smala rör skulle det flytande metanet (eller etanet) kunna sippra in tillräckligt långsamt för att klumparna skulle kunna dröja sig kvar på ytan under en tid upptäckte forskarna i sina modeller.

Yus modeller tyder på att enskilda klumpar sannolikt är för små för att flyta på egen hand. Men om tillräckligt många klumpar samlas nära stranden kan större bitar brytas loss och flyta iväg, på samma sätt som glaciärer kalvar på jorden. Med en kombination av en större storlek och rätt porighet skulle dessa organiska glaciärer kunna förklara fenomenet med de tillfälliga öarna.

Förutom öarna kan ett tunt lager av frusna fasta ämnen som täcker Titans hav och sjöar förklara de flytande kropparnas ovanliga jämnhet. Således kan resultaten från denna studie förklara två av Titans mysterier.

Bild vikipedia Bilder av antalet sjöar på Titans norra halvklot (vänster) och södra halvklotet (höger)

Tektonik upptäckt på Saturnus måne Titan.

 

Titan är Saturnus största måne och den näst största månen i hela solsystemet på andra plats storleksmässigt kommer Jupiters måne Ganymedes. Titans yta under de kompakta molnen består av kompakt is av vatten hård som sten.

Tektonik är en geologisk synlig process i jordskorpans strukturer från de geologiska processer som skapat dem. Exempel på detta är bergskedjor och dalsystem. Med dessa förklaringar har vi utgångspunkterna till detta inlägg.

 

Ny forskning under ledning av forskare från Mānoa School of Ocean and Earth Science and Technology, University of Hawai'i, tyder på att samma rörelser av tektonisk karaktär som på jorden sker på Titan. På jorden finns som exempel San Andreas förkastningen i Kalifornien. 

 

På jorden drivs rörelsen av plattektonik vilket kommer från konvektion av planetens delvis smälta inre. Kanske man i dessa rörelser även ska tillägga kontinentaldriften (min anm.).

Då de flesta steniga kroppar i vårt solsystem är för små för att hålla tillräckligt med värme inom sig är tektoniska rörelser där mycket begränsade. På Venus förhindrar bristen på vatten eller andra vätskor som fungerar som smörjmedel stora delar av skorpan från att glida längs eller över varandra. Forskare tror att rörelserna längs förkastningarna på Titan drivs av variation av den dagliga tidvattenspänningen - den push och pull som orsakas av månens och Saturnus relativa rörelse till varandra.

 

På grund av den täta atmosfären är det inte möjligt att observera Titans yta direkt. År 2005 kartlade NASA:s rymdsond Cassini Titans terräng och skickade ner ESA:s Huygens-landare till ytan vilket resulterade i några färgbilder under molntäcket. Titan är dessutom den enda platsen förutom jorden som är känd för att ha både en tät atmosfär och vätskor i form av sjöar och hav på sin yta. Titans vätskor är dock bestående av metan och etan. (Inte att förväxla med den stenhårda isytan av vattenis (min anm,)

"Titan är unik eftersom det är den enda kända satelliten som har stabila vätskor på ytan", säger Burkhard. "Vi kunde därför argumentera för att integrera vätskans tryck i små kanalporer i våra beräkningar av tektoniska rörelser något som kan minska den isiga skorpans styrka och kan spela en nyckelroll i Titans tektoniska utveckling." säger Burkhard. "Våra resultat tyder på att under dessa förhållanden är tektoniska rörelser inte bara möjligt utan kan vara en aktiv deformationsmekanism på ytan och under marken på Titan och potentiellt fungera som en väg för underjordsvätskor att stiga upp till ytan."

Bild ovan från vikipedia Huygens  bild från Titans yta - en av få bilder och därför mycket unik  av ytan på Titan utöver den den enda närbild på ytan av en måne eller planet  längre bort än Mars.