Pluto Flyby kan afsløre hemmeligheder ved Saturns måne Titan

New Horizons at Pluto/Charon

En kunstners udsigt viser NASAs New Horizons-satellit, der observerer Pluto-Charon-systemet. Den isnende overflade af Pluto kan give indsigt i ikke kun dværgplaneten, men også flere andre kroppe i solsystemet. (Billedkredit: Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute)



De data, NASAs New Horizons -rumfartøj indsamler under dets historiske flyby af Pluto i dag (14. juli), kan afsløre indsigt i ikke kun dværgplaneten, men også Saturns enorme måne Titan, siger forskere.



Med sin nitrogen- og metanatmosfære ligner Pluto en stærk lighed med Titan - en af ​​de mest potentielt beboelige kroppe i solsystemet - eller i det mindste hvordan Titan kan have været tidligere.

'New Horizons hjælper os med at bekræfte vores fotokemiske forståelse [af] Pluto. Da fotokemien ligner Titan, vil det også hjælpe os med at forstå processerne der, siger Michael Wong, kandidatstuderende ved California Institute of Technology i Pasadena, der arbejdede sammen med Yuk Yung, også fra Caltech, og Randy Gladstone, fra Southwest Research Institute i Colorado, for at undersøge mulighederne for en frossen Titan. [ New Horizons Probes 14. juli Pluto Flyby: Komplet dækning ]



Klar himmel og frosne temperaturer

Saturns måne Titan kan prale af en atmosfære med metanregn og et landskab oversået søer af metan og ammoniak ; det er det eneste legeme i solsystemet, bortset fra Jorden, der kender væsker på overfladen. Tilstedeværelsen af ​​disse flydende kulbrinter gør Titan til en kandidat til at være vært for livet - selvom det sandsynligvis skulle være anderledes end Jordens liv, som er afhængig af flydende vand.

Men den varme, indbydende atmosfære på månen har muligvis ikke varet gennem hele sin historie.

'Det er sandsynligt, at Titans nuværende atmosfære ikke er bæredygtig over geologisk tid - det vil sige i størrelsesordenen milliarder af år,' sagde Wong til demokratija.eu via e -mail. 'Den nuværende mængde metan i atmosfæren - molekylet, der er ansvarlig for produktionen af ​​Titans dis og spændende organiske forbindelser - bør ikke vare i mere end et par titusinder af millioner af år.'



Wong, Yung og Gladstone foreslog, at Titan ofte gennemgår en ' sneboldcyklus , 'skifter fra en iskold verden til månen, den ser ud som i dag, og derefter tilbage til is.

Hvad driver cyklussen? 'Klimaforandringer,' sagde Wong. 'Titans sneboldtilstand blev sandsynligvis afsluttet med en indsprøjtning af metan i atmosfæren.'

Han sammenlignede processen med den måde, hvorpå kuldioxid indsprøjtet i Jordens atmosfære opvarmer planeten. På samme måde ville metan injiceret i Titans atmosfære have varmet månen, sagde Wong.



Den måneopvarmende metan kan være kommet fra en geologisk nyere atmosfære, tilføjede han. Tidligere undersøgelser har fundet en isotop af argon, der er henfaldsproduktet af en isotop af kalium, der findes i Titans stenrige indre. Også dette ligner en stærk lighed med Jorden, hvor vulkaner frigjorde kuldioxid i luften under planetens sneboldtilstand og opvarmede det.

I deres forskningsartikel beskrev teamet, hvordan den nuværende atmosfære på Titan er bygget på en skrøbelig balance mellem stråling, kemi og dynamik. Faktisk kaldte de hele systemet 'et korthus, med metan i fundamentet.'

Den frosne måne ville dog ikke lave en perfekt kopi af Pluto; dværgplanets atmosfære er størrelsesordener tyndere end Titans, sagde Wong.

'Det er usandsynligt, at Titans atmosfære nogensinde har væretattynd, sagde han. 'Men i Titans sneboldstilstand lignede det bestemt Pluto lidt mere.'

Titans frosne overflade ville se meget anderledes ud dengang end hvordan den ser ud i dag, sagde Wong. For det første ville himlen være overraskende klar.

'Lige nu, hvis du stod på Titan , du ville ikke kunne se solen, 'sagde han. Du ville ikke kunne se Saturn. Du ville bare se dis. '

'Men på' snebold 'Titan - med meget mindre metan og dermed meget mindre af dets fotokemiske produkter - ville dislaget ikke forstyrre dit stjernekig.'

Men det betyder ikke, at det ville være et godt sted at ligge ud på et tæppe og studere stjernerne. Wong sagde, at Titan ville være frigid-'næsten flydende nitrogenskold'. (Nitrogen bliver til en væske ved minus 320 grader Fahrenheit (minus 196 grader Celsius).

Teamets forskning blev offentliggjort i januar i tidsskriftet Icarus .

I dag, Saturn

I dag har Saturns måne Titan polarhav (vist her med solen skinnende), men tidligere kan det have været en kæmpe snebold med en stærk lighed med Pluto.(Billedkredit: NASA/JPL-Caltech/University of Arizona/University of Idaho)

Det tidlige solsystem

Selvom planetforskere ikke kan rejse tilbage i tiden for at studere fortidens Titan, kan New Horizons hjælpe med at give et indblik i, hvordan det kan have set ud.

'Titan kan være en relativt nylig manifestation af Plutos atmosfære,' sagde New Horizons projektforsker Hal Weaver, fra Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory i Laurel, Maryland.

Weaver påpegede, at Pluto også ligner stærkt Triton, en måne af Neptun, som han kaldte 'den nærmeste analog til Pluto'. Triton blev sandsynligvis fanget fra Kuiperbæltet, et område med stenede, frosne genstande ud over Neptuns bane, der omfatter Pluto. Billeder taget af NASAs rumfartøj Voyager 2 afslørede en dis omkring Triton, der ligner den lette dis omkring dværgplaneten.

Pluto ligner også meget kometer, den stenede is (eller isglatte klipper), der kredser om solen i meget elliptiske baner. Kometer menes at være en mulig kilde vand på Jorden (selvom nyere undersøgelser har antydet, at asteroider spillede en mere dominerende rolle), og at Pluto kunne indeholde et hav under overfladen. Dværgplaneten kan simpelthen være mere udviklet end kometer, fordi den er betydeligt mere massiv, sagde Weaver.

I betragtning af Plutos forhold til kometer vil Triton og Titan - for ikke at nævne de spændende første observationer af selve dværgplaneten - New Horizons 'flyby sandsynligvis afsløre en masse information, siger forskere.

Følg os @Spacedotcom , Facebook og Google+ . Original artikel om demokratija.eu .