Bulan Saturnus, Titan, mungkin membawa lapisan es metana yang tebal, membentuk kembali ilmu pengetahuan tentang planet

Sebuah studi baru-baru ini mengungkapkan bahwa bulan Saturnus, Titan, mungkin mengandung lapisan es metana yang tebal hingga kedalaman enam mil, yang dapat membentuk kembali pemahaman para ilmuwan tentang geologi dan atmosfernya.

Dipimpin oleh peneliti di Universitas Hawaii di ManoaStudi ini menunjukkan bahwa lapisan kerak ini, yang terdiri dari gas metana yang terperangkap di dalam es, dapat menjelaskan kawah Titan yang sangat dangkal dan atmosfer yang kaya akan metana.

Hasilnya diharapkan menjadi panduan di masa depan Misi Capung NASAPesawat ini dijadwalkan tiba di Titan pada tahun 2034, untuk menjelajahi lingkungan yang kaya metana ini dan memverifikasi kemampuannya dalam menampung kehidupan.

Menyelidiki kerak metana Titan yang unik

Tidak seperti benda lain di tata surya kita, Titan memiliki hidrokarbon cair di sungai, danau, dan laut – terutama metana dan etana. Di balik permukaan luarnya yang sedingin es, lingkungan unik Titan mungkin mencakup lapisan es Metana klatratIni adalah struktur padat di mana molekul metana terperangkap di dalam air es. Menurut penelitian, kerak metana hidrat ini bertindak sebagai isolator yang kuat, memanaskan lapisan es yang dalam dan memungkinkan kerak es tetap lebih fleksibel dan bergerak daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Dalam penelitian mereka, para ilmuwan planet menganalisis data dari… Misi Cassini NASAYang menangkap permukaan Titan dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya sebelum misi berakhir pada tahun 2017. Salah satu pengamatan yang membingungkan para ilmuwan adalah dangkalnya kawah yang tidak biasa akibat tumbukan Titan. Pada bulan-bulan es serupa, kawah umumnya lebih dalam dan lebih banyak. Namun, di Titan, hanya 90 kawah yang ditemukan, dan semuanya lebih dangkal dari perkiraan. Menurut penulis penelitian Lauren Shormeier, “Ini sangat mengejutkan karena, berdasarkan bulan-bulan lain, kita memperkirakan akan melihat lebih banyak kawah tumbukan di permukaan dan kawah yang jauh lebih dalam daripada yang kita amati di Titan.”

Untuk menyelidiki anomali ini, para peneliti menjalankan simulasi kawah tumbukan dalam skenario kerak es yang berbeda, dan menemukan bahwa lapisan metana hidrat setebal tiga hingga enam mil akan menyebabkan topografi Titan “memantul” seiring waktu, yang secara efektif menyebabkan hilangnya kedalaman kawah. akibat tabrakan tersebut. “Relaksasi” geologis yang cepat ini mirip dengan pergerakan gletser di Bumi, menciptakan kawah yang lebih dangkal yang perlahan menyatu dengan lanskap di Titan.

Peran metana dalam dinamika atmosfer Titan

Kerak metana hidrat tidak hanya membentuk kembali permukaan Titan, namun juga mempengaruhinya Suasanadi mana metana terus-menerus terisi kembali meskipun terurai oleh sinar matahari seiring berjalannya waktu. Para peneliti berhipotesis bahwa metana yang tersimpan di kerak klatrat mungkin perlahan-lahan meresap ke atmosfer Titan dan memicu kekacauan. Siklus “hidrologi” berdasarkan metana Ini seperti siklus air di Bumi. Shormirer menunjukkan hal ini Titan menyediakan “laboratorium alami untuk mempelajari bagaimana siklus metana dan memanaskan atmosfer.” Hal ini dapat membantu para ilmuwan memahami peran metana sebagai gas rumah kaca di Bumi.

Di Bumi, hidrat metana ditemukan di permafrost Arktik dan di dasar laut, tempat mereka terkadang melepaskan metana, yang berkontribusi terhadap efek rumah kaca di atmosfer. Mempelajari siklus metana di Titan dapat menghasilkan wawasan tentang proses serupa di Bumi, memberikan gambaran paralel tentang bagaimana siklus metana di lingkungan ekstrem. Potensi ketidakstabilan kerak metana hidrat di Titan akibat aktivitas geologi juga dapat menjelaskan tingkat metana yang konstan di atmosfer Titan, sehingga memberikan perspektif baru mengenai kimia atmosfer.

Implikasinya bagi kehidupan dan misi NASA Dragonfly yang akan datang

jika Titan kaya akan metana Kerak bumi bertindak sebagai lapisan isolasi dan dapat mendukung kondisi hangat di kerak es di bawahnya, sehingga meningkatkan kemungkinan bahwa lautan di bawah permukaan Titan tetap cair dan mungkin dapat dihuni. Studi tersebut menunjukkan bahwa lingkungan yang hangat dan konvektif ini memungkinkan molekul dari lautan Titan mencapai permukaan, membawa serta potensi tanda-tanda biologis atau tanda-tanda kehidupan. Gagasan ini memiliki implikasi penting bagi astrobiologi, karena lautan di Titan mungkin memiliki kondisi yang serupa dengan kondisi di awal Bumi, tempat kehidupan mikroba pertama kali berevolusi.

Yang akan datang Misi Capung NASAyang dijadwalkan diluncurkan pada tahun 2028, bertujuan untuk menjelajahi permukaan Titan dari dekat dan mendarat di dekat permukaan bulan. Kawah Sutra wilayah. Dengan menganalisis komposisi permukaan dan menyelidiki proses metana, Dragonfly dapat memberikan pemahaman yang lebih mendalam tentang siklus metana di Titan dan memberikan bukti nyata pertama mengenai kemampuan Titan dalam mendukung kehidupan. Misi yang menggunakan helikopter untuk melintasi permukaan Titan ini diharapkan dapat menghasilkan data penting mengenai kerak metana hidrat dan komposisi atmosfer Titan yang unik.