Afbeelding tegoed: NASA / JPL / SSI
Tijdens de dichtstbijzijnde flyby van Saturnus 'maan Titan op 16 april, kwam het Cassini-ruimtevaartuig binnen 1027 kilometer (638 mijl) van het maanoppervlak en ontdekte dat de buitenste laag van de dikke, wazige atmosfeer vol zit met complexe koolwaterstoffen.
Wetenschappers geloven dat de atmosfeer van Titan een laboratorium kan zijn voor het bestuderen van de organische chemie die aan het leven voorafging en die de bouwstenen vormde voor het leven op aarde. De rol van de bovenste atmosfeer in deze organische 'fabriek' van koolwaterstoffen is zeer intrigerend voor wetenschappers, vooral gezien het grote aantal verschillende koolwaterstoffen dat Cassini tijdens de flyby heeft gedetecteerd.
De ionen- en neutrale massaspectrometer van Cassini detecteert geladen en neutrale deeltjes in de atmosfeer. Het biedt wetenschappers waardevolle informatie om de structuur, dynamiek en geschiedenis van de atmosfeer van Titan af te leiden. Complexe mengsels van koolwaterstoffen en koolstof-stikstofverbindingen werden gezien over het hele massabereik gemeten door het Cassini-ion en het neutrale massaspectrometerinstrument. "We beginnen de rol van de bovenste atmosfeer in de complexe koolstofcyclus die zich op Titan voordoet te waarderen", zegt Dr. Hunter Waite, hoofdonderzoeker van de Cassini-ionen- en neutrale massaspectrometer en professor aan de Universiteit van Michigan, Ann Arbor. "Uiteindelijk zal deze informatie van het Saturnus-systeem ons helpen de oorsprong van organisch materiaal in het hele zonnestelsel te bepalen."
Er werden koolwaterstoffen waargenomen die maar liefst zeven koolstofatomen bevatten, evenals stikstofhoudende koolwaterstoffen (nitrilen). De atmosfeer van Titan bestaat voornamelijk uit stikstof, gevolgd door methaan, de eenvoudigste koolwaterstof. Van stikstof en methaan wordt verwacht dat ze complexe koolwaterstoffen vormen in een proces dat wordt veroorzaakt door zonlicht of energetische deeltjes uit de magnetosfeer van Saturnus. Het is echter verrassend om de overvloed aan complexe koolwaterstofmoleculen in de bovenste regionen van de atmosfeer te vinden. Titan is erg koud en er wordt verwacht dat complexe koolwaterstoffen condenseren en naar de oppervlakte regenen.
"Biologie op aarde is de belangrijkste bron van biologische productie die we kennen, maar de belangrijkste vraag is: wat is de ultieme bron van organische stoffen in het zonnestelsel?" toegevoegd Waite.
Interstellaire wolken produceren een overvloed aan organische stoffen, die het best worden gezien als het stof en de korrels die in kometen zijn verwerkt. Dit materiaal is mogelijk de bron geweest van vroege organische verbindingen op aarde waaruit het leven is ontstaan. Atmosferen van planeten en hun satellieten in het buitenste zonnestelsel, terwijl ze methaan en moleculaire stikstof bevatten, zijn grotendeels verstoken van zuurstof. In deze niet-oxiderende omgeving onder invloed van ultraviolet licht van de zon of energetische deeltjesstraling (in dit geval van de magnetosfeer van Saturnus), kunnen deze atmosferen ook grote hoeveelheden organische stoffen produceren, en Titan is het belangrijkste voorbeeld in ons zonnestelsel. Ditzelfde proces is een mogelijke route voor de vorming van complexe koolwaterstoffen op vroege aarde.
Dit was Cassini's zesde flyby van Titan, maar de verkenning is net begonnen. Negenendertig meer flybys van deze vreemde, afgelegen wereld zijn gepland tijdens Cassini's nominale missie. De volgende Titan-flyby is 22 augustus.
De nieuwste afbeeldingen van de Titan-flyby zijn beschikbaar op: http://saturn.jpl.nasa.gov en http://www.nasa.gov/cassini. De Cassini-Huygens-missie is een samenwerkingsproject van NASA, de European Space Agency en de Italian Space Agency. JPL, een afdeling van het California Institute of Technology in Pasadena, leidt de Cassini-missie voor NASA's Directoraat Wetenschapsmissie, Washington, D.C.
Oorspronkelijke bron: NASA / JPL / SSI-persbericht
