Egy nemzetközi tudóscsoportnak valószínűleg sikerült fényt deríteni
a Titan
légkörében tapasztalható szokatlanul nagy metánmennyiség forrására. Azt
már régóta tudtuk, hogy a Szaturnusz legnagyobb holdjának légköre
főként nitrogénből, metánból, etánból, acetilénből és
egyéb szénhidrogénekből áll. Mivel azonban a napsugárzás a metánt pár
tízmillió év alatt lebontja, jelenleg is
léteznie kell valamilyen metánforrásnak. Már a Cassini–Huygens-űrszonda előtt
tisztában voltak a kutatók a Titan légkörének metándússágával, de mindeddig nem sikerült választ találni arra az alapvető
kérdésre, hogy honnan származik a hold légköri metánkészlete.
A Huygens-szonda 2005. januári leszállása előtt a tudósok úgy gondolták,
hogy esetleg a felszíni metántavakból, illetve "tengerekből" származik, ám
a küldetés során nem találtak bizonyítékot folyékony metán létezésére a
felszínen. Ennek ellenére a metán olyan szerepet játszik a Titanon, mint a víz a
Földön. Úgy tűnik, hogy a holdon található metán jó része a felszín alatti
metángazdag vízjégrétegbe van zárva, ami viszont folyékony víz és
ammónia keverékéből álló óceán fölött helyezkedik el. A legújabb
elmélet szerint a szénhidrogén nagy mennyiségű kiáramlása a légkörbe három alkalommal
történt meg a hold élete folyamán.
A Titan szerkezete (Gabriel Tobie nyomán)
Az
első kipárolgás azután történhetett, hogy a hold magja és a jégkéreg
alatti vízköpeny kialakult. A radioaktív elemek bomlása révén
keletkezett, és a bolygóformálódásból visszamaradt hő hatására az első
milliárd, esetleg néhány százmillió év alatt a metán kiszabadult
a légkörbe. Valószínűleg ennek a mennyiségnek egy része újra
lecsapódott a Titánra, a maradék nagy részét pedig az évmilliók alatt
elbontotta a
napsugárzás.
A második kiáramlás kb. 2 milliárd
éve lehetett, amikor a magban található radioaktív elemek bomlási hője
beindította a szilikátokból álló mag sugárirányú hőáramlásait
(konvekcióját). A felszabaduló hő elvékonyította a külső jégréteget,
ezzel
újabb adag metánt juttatva a felszínre.
A
harmadik szakasz
500 millió éve kezdődött meg, aminek végeredményként újabb nagy
mennyiségű szénhidrogén pumpálódott a légkörbe. A metánkiáramlás a
szakértők szerint a
következő néhány százmillió év alatt teljesen meg fog szűnni. Ma egy
olyan
fejlődéstörténeti szakaszban vagyunk, amikor elegendő kipárolgás van a légkör
metántartalmának fenntartásához, de az aktivitás már rég nem elég a
felszíni nagy
metántengerek kialakulásához.
A Cassini–Huygens mérései
alátámasztani látszanak az új elképzelést. A hold felszínére leszálló
Huygens érzékelt kevés metánt a leszállóhelyen, ám ez csak a szonda
hője miatt a felszínre párolgó gáz következménye
volt.
Forrás: University of Arizona News Release
