211service.com
Liksom Europa kan Titan ha ett gigantiskt hav under ytan
Under de sju år som Cassini har kretsat kring Saturnus har rymdfarkosten skickat tillbaka berg av data som har förändrat vår syn på den ringade planeten och dess månar. Saturnus största måne, Titan, har varit ett särskilt fokus för uppmärksamhet på grund av dess täta, komplexa atmosfär, dess väder och dess sjöar och hav.
Nu ser det ut som om Titan är ännu konstigare. Bevisen kommer från noggranna observationer av Titans bana och rotation. Detta indikerar att Titan har en omloppsbana som liknar vår måns: den har alltid samma ansikte mot Saturnus och dess rotationsaxel lutar cirka 0,3 grader.
Tillsammans tillåter dessa data astronomer att räkna ut Titans tröghetsmoment och detta ger upphov till något intressant. Siffrorna indikerar att Titans tröghetsmoment endast kan förklaras om det är en fast kropp som är tätare nära ytan än den är i dess centrum.
Det är helt enkelt konstigt – otänkbart egentligen, med tanke på vad vi vet om hur planeter och månar bildas.
Men det finns en annan förklaring: att Titan inte alls är solid.
Idag slår Rose-Marie Baland och kompisar vid Royal Observatory of Belgium i Bryssel några siffror för att se om en flytande modell är kompatibel med det uppmätta tröghetsmomentet. Vi antar närvaron av ett flytande vattenhav under ett isskal och överväger gravitations- och tryckmomenten som uppstår mellan satellitens olika skikt, säger de.
Deras slutsats är att Titans tröghetsmoment mycket väl kan förklaras av närvaron av flytande hav under ett iskallt skal.
Havets kemi är en viktig faktor för att beräkna dess djup och hur tjockt det kan täckas av is. Baland och co antar att den måste bestå av vatten. Det verkar vara ett konstigt antagande med tanke på att Titans atmosfär är full av metan och andra kolväten.
Astronomer har länge vetat att metan snabbt bryts ner av solljus. Så Titans borde för länge sedan ha försvunnit ... om den inte fylls på från en intern reservoar. Ett enormt underjordiskt hav av metan, kanske?
Ett metanhav skulle kräva att Baland och co tittade på sina beräkningar igen för att se vad det mekaniska och termodynamiska förhållandet skulle vara mellan metanis och vätska. Så det kan finnas några intressanta beräkningar framför oss.
Det är också värt att påpeka att det finns en annan förklaring till Titans konstiga tröghetsmoment. Beräkningarna antar att månens bana är i ett stabilt tillstånd, men det är också möjligt att Titans bana förändras, kanske för att den nyligen har genomgått en förändring på grund av att något stort föremål passerar i närheten, till exempel en komet eller asteroid.
Så även om Baland och cos analys är bra bevis på att Titan har ett hav under ytan är det inte riktigt en slam dunk. Det finns mer liv i det här problemet än.
Ref: arxiv.org/abs/1104.2741 : Titans obliquity som bevis för ett hav under ytan?
Du kan nu följa The Physics arXiv Blog på Twitter