Waterijs wordt in lichtblauw weergegeven op deze afbeeldingen van het oppervlak van Titan.
(Afbeelding: © Caitlin Griffith / UA Lunar & Planetary Laboratory)
De vreemde maan van Saturnus Titan verbergt veel van zijn geheimen achter lagen en lagen dikke waas, maar wetenschappers hebben nu op een nieuwe manier door de waas gekeken - en een enorm stuk waterijs gezien om op te starten.
Dat ijsblok strekt zich uit over bijna de helft van de omvang van Titan. De functie was een verrassende metgezel voor de plekken van wetenschappers die waterijs verwachtten te vinden, en ze zijn niet precies wat voor soort geologische functie het zou kunnen aangeven. Het onderzoek is gebaseerd op data verzameld door Cassini-ruimtevaartuig van NASA, die 13 jaar lang het Saturnus-systeem bestudeerde en meer dan 100 flyby's van de massieve maan maakte voordat hij zichzelf in september 2017 vernietigde.
"Het is een goed voorbeeld van hoe we het heel goed doen om door te gaan met het ontginnen van deze geweldige Cassini-gegevens voor nieuwe resultaten", vertelde Jani Radebaugh, planetair wetenschapper aan de Brigham Young University in Utah, die niet betrokken was bij het nieuwe onderzoek, aan Space .com. 'We zijn nog lang niet klaar met het begrijpen van Titan in de mate die we kunnen met Cassini.'
Wetenschappers willen Titan begrijpen omdat de kenmerken ervan een griezelige draai geven aan de planeet die we zo goed kennen en liefhebben. De maan heeft een dikke, stikstofrijke atmosfeer en vloeistoffen regenen op het oppervlak om zich te vullen meren en zeeën. Maar die vloeistoffen zijn organische verbindingen die op een oppervlak vallen, gedeeltelijk gemaakt van waterijs. Het is raar. Het is ook een worsteling om te studeren, omdat al die rare dingen elkaar in de weg zitten.
'Waar we nieuwsgierig naar zijn, is, afgezien van die wereldwijde zachte sneeuwval van organische stoffen, wat gebeurt er?' Zei Radebaugh. 'Het kan heel moeilijk zijn om door die laag heen te kijken om te zien wat er aan de hand is.'
Dat is waar de techniek die in het nieuwe artikel wordt gebruikt, binnenkomt. Het nieuwe onderzoek maakt gebruik van een statistische benadering, de zogenaamde hoofdcomponentanalyse, waarmee de wetenschappers voorbij de meest dominante kenmerken in de gegevens kunnen kijken - zoals de waas - en veel kleinere handtekeningen kunnen oppikken die anders gemist worden - zoals water ijs. In de nieuwe studie pasten de wetenschappers de techniek alleen toe op het deel van Titan tussen 30 graden noorder- en zuiderbreedte.
"Het idee was om te zeggen 'Laten we proberen een globaal beeld te krijgen van wat de verspreiding van ijs aan de oppervlakte is in vergelijking met de hoeveelheid organische stoffen aan de oppervlakte'," leidt auteur Caitlin Griffith, planetair wetenschapper aan de Universiteit van Arizona, vertelde Space.com. "We hadden een methode nodig om deze zeer, zeer zwakke eigenschappen te meten en informatie uit deze kenmerken te halen."
Dankzij de analyse van hoofdcomponenten konden Griffith en haar collega's precies dat doen. 'We zijn op zoek naar zeer subtiele functies die verborgen zijn achter grotere functies', zei Griffith. "Dat werkt eigenlijk als een charme, dus dat stelde ons in staat om zeer gedetailleerde informatie te krijgen over deze zeer zwakke functies" - zoals waar waterijs was zichtbaar aan de oppervlakte.
Sommige van de regio's waar het team waterijs vond, waren wat wetenschappers verwachtten - rond wat volgens hen een is grote cryovulkaan dat ooit vloeibaar water uitbarstte over het oppervlak van Titan en rond inslagkraters waar meteorieten in het maanoppervlak groeven. Maar niemand verwachtte de enorme strook waterijs - 3.900 mijl (6.300 kilometer) lang - die ook in dezelfde analyse opdook.
'Er is echt niets dat ons vertelt dat het gemaakt moet zijn van waterijs, zelfs niet als je naar het landschap kijkt,' zei Radebaugh. 'Niets zegt echt dat dit anders is dan al het andere.'
Griffith zei dat ze nog niet zeker weet wat de enorme lijn ijs, die ze vergelijkt met een litteken, vertegenwoordigt - er zal meer onderzoek nodig zijn om vast te stellen wat het ijs op het oppervlak van Titan onbedekt heeft gelaten. 'Het is een grote functie die ons iets vertelt over de manier waarop Titan was in het verleden, maar we weten niet echt wat het is, "zei ze." Ik denk dat het ons op dit moment in feite vertelt dat het ingewikkeld is, het oppervlak is vrij ingewikkeld. "
Radebaugh zei dat het vanuit haar perspectief buiten het team lijkt alsof de functie het gevolg zou kunnen zijn van een enorme fout - kraak - gebeurtenis die een stuk water-ijs gesteente omhoog tilde en het onbedekt liet. Als dat het geval blijkt te zijn, kan de functie een venster bieden naar een laag Titan die nog niet in de schijnwerpers staat.
"Tektonisme op Titan heeft in sommige opzichten een beetje een achterbank ingenomen alleen al omdat we al deze oppervlakteprocessen zien - de vloeistofstroom, de erosie, de windafzettingen en al dat soort dingen, "zei Radebaugh." Deze oppervlakken processen, die dingen zijn een soort van in je gezicht. "
Maar alleen omdat iets verborgen is, wil nog niet zeggen dat het zo moet blijven, voegde ze eraan toe. 'We moeten niet vergeten dat er ook een heel interessante, mogelijk actieve, lithosfeer onder zit.'
Het onderzoek wordt beschreven in een krant vandaag (29 april) gepubliceerd in het tijdschrift Nature Astronomy.
- NASA kan dit jaar besluiten om een drone op Saturn's Moon Titan te laten landen
- Verbazingwekkende foto's: Titan, de grootste maan van Saturnus
- Dazzling Views tonen Saturn Moon Titan's Surface als nooit tevoren
