Цветен композит от Титан и Диона, направен от изображения на Касини, получени през май 2011 г. (NASA/JPL/SSI/J. Major)
Отдавна се спекулира, че луната на Сатурн Титан може да крие глобален подпочвен океан под ледена кора, въз основа на измервания на нейното въртене и орбита от космическия кораб на НАСА Касини. Титанът показва плътност и форма, които показват гъвкав течен вътрешен слой - подземен океан - вероятно съставен от вода, смесена с амоняк, комбинация, която би помогнала да се обясни постоянното количество метан, намиращо се в неговата плътна атмосфера.
Сега по-нататъшен анализ на гравитационните измервания на Касини от екип от Станфордския университет показа, че леденият слой на Титан е по-дебел и по-малко еднороден от първоначално оцененото, което показва по-сложна вътрешна структура - и по-силни външни влияния за топлината му.
По-рано се оценяваше, че течният подпочвен океан на Титан е с дебелина около 100 км (62 мили), притиснат между скално ядро отдолу и ледена черупка отгоре. Това се основава на поведението на Титан в неговата орбита - или по-точно как се променя формата на Титан по хода на орбитата му, измерена от радарния инструмент на Касини.
Тъй като 16-дневната орбита на Титан не е идеално кръгла, Луната изпитва по-силно гравитационно привличане от Сатурн в определени точки, отколкото в други. В резултат на това е сплескан на полюсите и постоянно леко променя формата си - ефект, наречен приливно огъване. Заедно с разпадането на радиоактивните материали в ядрото му, това огъване генерира вътрешна топлина, която помага да се запази течността в подземния океан.
Екип от изследователи от Станфордския университет, ръководен от Хауърд Зебкер, професор по геофизика и електроинженерство, използва последните измервания на Cassini на топографията и гравитацията на Титан, за да определи, че леденият слой между повърхността на луната и океана е до два пъти по-дебел, отколкото се смяташе досега. — и е значително по-дебел на екватора, отколкото на полюсите.
„Снимката на Титан, която получаваме, има ледено, скалисто ядро с радиус от малко над 2000 километра, океан някъде в диапазона от 225 до 300 километра дебелина и леден слой с дебелина 200 километра“, каза Зебкер.
Различните дебелини на ледения слой на Титан биха означавали, че има по-малко топлина, генерирана вътрешно от разпадането на радиоактивни материали в ядрото на Титан, тъй като този тип топлина ще бъде повече или по-малко глобално равномерен. Вместо това приливното огъване, причинено от гравитационните взаимодействия със Сатурн и съседните по-малки луни, трябва да играе по-силна роля в нагряването на вътрешността на Титан.
Прочетете повече: Приливите на Титан предполагат подземно море
С новите измервания на гравитацията на Титан на Касини, Зебкер и неговият екип изчислиха, че леденият слой под сплесканите полюси на Титан е с 3000 метра (около 1,8 мили) по-тънък от средното, докато на екватора е с 3000 метра по-дебел от средния. В комбинация с характеристиките на повърхността на Луната, това прави средната глобална дебелина на ледения слой да бъде повече от 200 км, а не 100.
Смята се, че топлината, генерирана от приливно огъване - което се усеща по-силно при полюсите - е причината за по-тънкия лед там. По-тънкият лед би означавал, че под полюсите има повече течна вода, която е по-плътна и по този начин ще упражнява по-силно гравитационно привличане... точно това, което е открито при измерванията на Касини.
Констатациите бяха обявени във вторник, 4 декември на конгреса на AGU в Сан Франциско. Прочетете повече за Новинарска страница на Станфордския университет.
