2011.05.13. - Becsapódások hozhatták létre a Titán légkörét?

Egy új japán kutatás szerint lehetséges, hogy a Szaturnusz óriásholdjának légköre körülbelül 4 milliárd évvel ezelőtt lezajlott óriási becsapódások következményeként alakult ki.

A Titán az egyetlen hold a Naprendszerben, melynek sűrű légköre van, a felszínén a nyomás másfélszerese a földi légnyomásnak. A sűrű atmoszféra léte a Titán esetében azonban némileg rejtélyes. Az elképzelések szerint ugyanis a légkörök csak azután jönnek létre, hogy egy bolygó vagy hold differenciálódott, azaz kialakult és elkülönült a magja, a köpenye és a kérge. A Szaturnusz rendszerét 2004 óta vizsgáló Cassini űrszonda megfigyelései szerint azonban a Titánnál ez még nem történt meg teljes egészében. Mielőtt a Cassini megérkezett a Szaturnuszhoz, úgy gondolták, hogy a Titán atmoszférájában található nitrogén a napfény által szétrombolt légköri ammóniából jött létre, vagy szintén ammóniából, de vulkáni kigázosodás révén. Mindkét magyarázat megköveteli azonban azt a feltételezést, hogy a Titán magas hőmérsékleten formálódott, ekkor azonban differenciálódnia is kellett volna.

Az elképzelést, hogy a Titán légköre jóval a hold kialakulása után jött létre, alátámasztják a 2005-ben a Huygens szonda által a felszínre történt leereszkedése közben végzett mérések is. Ezek alapján a Titán atmoszférájában nagyon alacsony a 36-os tömegszámú (ősi) argon koncentrációja. Ennek a mértnél sokkal nagyobbnak kellene lennie, ha a légkör a holddal együtt alakult volna ki 4,6 milliárd évvel ezelőtt.

Lehet, hogy a Titán vastag légkörét a jeges felszínbe csapódó üstökösök és kisbolygók hozták létre?
[NASA/JPL/Space Science Institute]

Yasuhito Sekine (University of Tokyo) és munkatársai szerint üstökösök és aszteroidák négy milliárd évvel ezelőtti bacsapódásai - ez az ún. kései nagy bombázás (Late Heavy Bombardment) időszaka - magyarázhatják a vastag atmoszféra létét a fagyott bolygóméretű test esetében. Sekine lézerkísérletekkel demonstrálta, hogy a Titán ammóniát tartalmazó jeges kérgébe csapódó testek hatására létrejöhetett a nitrogén, mégpedig a kísérletei eredményeken alapuló számítások szerint a jelenlegi légkör fenntartásához elegendő mennyiségben. A nitrogén izotópjainak aránya azonban más a Titán atmoszférájában, mint a Föld légkörében, ami azt sugallja, hogy a két égitest esetében más a légköri gázok fő forrása, így a Naprendszer külső tartományaiban mozgó égitestek - beleértve az üstökösöket is - atmoszférájának és jeges felszínének sokkal részletesebb tanulmányozása adhat csak választ arra, hogy valójában honnan is származik a Titán légköre.

Forrás:

• Astronomy Now Online 2011.05.10.