Während eisige Kryovulkane auf Titan in der Vergangenheit theoretisiert wurden, hatten Wissenschaftler keine konkreten Beweise dafür. Mithilfe einer neuen dreidimensionalen Kartierungstechnik konnte das Team eine realistische 3-D-Überführung einer Region auf Titan erstellen, in der vulkanähnliche Berge in einer Formation vom Typ Gebirgszug mit Calderas aufgereiht zu sein scheinen und Materialflüsse. Wenn auf Titan Kryovulkane existieren, würden sie möglicherweise die Frage beantworten, warum Titan so viel Methan in seiner Atmosphäre hat.
"Eine Kombination von Merkmalen lässt uns glauben, dass wir bisher die besten Beweise für eisige Vulkane auf dem Mond Titan gefunden haben", sagte Randy Kirk, Geophysiker beim US Geological Survey und Mitglied des Cassini-Teams. „Sotra Facular ist ein klassischer Vulkan mit einem Krater und Lavaströmen.
Kirk präsentierte die Ergebnisse des Teams auf der Konferenz der American Geophysical Union in San Francisco.
Anstatt heißes, geschmolzenes Gestein auszubrechen, wird vermutet, dass die Kryovulkane von Titan flüchtige Stoffe wie Wasser, Methan und Ammoniak ausbrechen würden. "Ein Vulkan ist ein Ort, an dem das Material im Inneren eines Planetenkörpers so warm geworden ist, dass es an die Oberfläche ausbrechen kann", sagte Kirk. "Wenn ein Körper aus Eis und nicht aus Stein besteht, bekommt man einen Kryovulkan."
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Wissenschaftler haben vermutet, dass Kryovulkane Titan bevölkern könnten, und die Cassini-Mission hat Daten zu mehreren früheren Monddurchgängen gesammelt, die auf ihre Existenz hinweisen. Kirk teilte Radarbilder von Anfang an in der Mission des Cassini-Raumschiffs, die Sotra Facular als hellen Fleck auf dem äquatorialen Sandmeer von Titan zeigten, wie oben gezeigt.
„Es gab Tausende von Stellen, an denen heller Boden aus den dunklen Stellen herausschaut“, sagte Kirk, „und insbesondere bemerkten wir ein rundes Merkmal vom Rosentyp, das wir The Rose nannten, von dem ein Strom kam, und wir fragten uns, ob dies der Fall war war ein Vulkan. "
Das Team kombinierte neue Daten von Cassinis Radarinstrument und dem visuellen und infraroten Kartierungsspektrometer und konnte den 3-D-Überführungsfilm erstellen, der zwei Gipfel mit einer Höhe von mehr als 1.000 Metern und mehrere Krater mit einer Tiefe von bis zu 1.500 Metern zeigt. 5.000 Fuß). Es zeigt auch fingerartige Flüsse. All dies sind Landmerkmale, die auf Kryovulkanismus hinweisen.
"Wir waren aufgeregt und sehr glücklich, als wir das Video sahen", sagte Kirk dem Space Magazine bei einer Pressekonferenz am Dienstag. „Es dauerte lange, bis wir das Bild der Rose sahen, und alle fragten sich, ob es sich um einen Vulkan handelte. Als wir es endlich geschafft haben, die dreidimensionalen Karten aus den topografischen Karten zu erstellen, war ich schockiert und habe sie aus unserem eigenen Datensatz erstellt! Ich habe das Video dem Team gezeigt und sie haben diese Reaktion geteilt. “
Kirk sagte, die Flüsse seien ziemlich dünn - dünner als erwartet mit einer Dicke von weniger als 100 Metern -, aber es gebe mehr Vulkane auf demselben Feld wie Sotra Facula als vom Team erwartet.
In dem Video erscheinen Berge mit einer riesigen Grube wie eine vulkanische Calderas - „ein großer Bissen aus dem Berg“, wie Kirk es beschrieb.
Die Topographie im Video wurde vertikal um den Faktor 10 übertrieben. Die Falschfarben in den Anfangsbildern zeigen unterschiedliche Zusammensetzungen von Oberflächenmaterial, wie sie mit dem visuellen und infraroten Mapping-Spektrometer von Cassini erfasst wurden. In diesem Farbschema sehen Dünen relativ braunblau aus. Blau deutet auf freiliegendes Eis hin. Wissenschaftler glauben, dass die hellen Bereiche eine organische Beschichtung haben, die das Eis verbirgt und anders und leichter als die Dünen ist. Die fingerartigen Flüsse erscheinen hellgelblich-weiß wie der Berg und die Caldera. Der zweite Satz von Farben zeigt die Höhe, wobei Blau am niedrigsten und Gelb und Weiß am höchsten sind. Hier erscheinen die Dünen blau, weil sie dazu neigen, niedrige Gebiete zu besetzen.
Kryovulkanismus könnte Methan aus dem Inneren von Titan freisetzen, was die scheinbar kontinuierliche Versorgung von Titan mit frischem Methan in seiner Atmosphäre erklärt. Ohne Nachschub, sagen Wissenschaftler, hätte Titans ursprüngliches atmosphärisches Methan längst erschöpft sein müssen.
"Eines der Rätsel auf Titan ist die Methanquelle", sagte Linda Spilker, Cassini-Projektwissenschaftlerin. "Kryovoklanos bieten also die perfekte Gelegenheit, Methan aus dem Inneren in die Atmosphäre von Titan zu bringen."
Kirk und sein Team errechneten, dass ein Vulkanausbruch in Sotra-Größe alle 1000 Jahre den aktuellen Methangehalt in der Titanatmosphäre aufrechterhalten würde.
Jeff Kargel von der University of Arizona, der eine unabhängige Bewertung des Potenzials von Kryovulkanen auf Titan vorlegte, sagte, dass noch niemand weiß, woraus die Strömungen dieser Vulkane bestehen, sagte aber - eine verlockende Visualisierung - eine Ammoniak-Wasser-Kryolava mit Methan und Kohlendioxid würden schaumige, bimssteinartige Ablagerungen auf Titan entstehen.
Kargel fügte hinzu, dass der stärkste Beweis für Kryovulkane auf Titan die topografischen Daten sind, die Kirk und sein Team zur Verfügung gestellt haben. „Der starke Beweis dafür ist das Nebeneinander der hohen und niedrigen Topographie in dieser Region auf Titan. Es gibt nur sehr wenige tektonische Aktivitäten, die einen vergleichbaren konischen Berg wie diesen hervorbringen können. “
Weitere Bilder aus Kirks Präsentation und anderen Präsentationen über das Saturn-System an der AGU finden Sie auf dieser NASA-Webseite.
