Anslagskratere afslører detaljer om Titans dynamiske overfladeforvitring

Forskere har brugt data fra NASAs Cassini-mission til at dykke ned i nedslagskratere på Titans overflade, afslører flere detaljer end nogensinde før om, hvordan kraterne udvikler sig, og hvordan vejret driver ændringer på overfladen af ​​Saturns mammutmåne.

Ligesom Jorden, Titan har en tyk atmosfære, der fungerer som et beskyttende skjold mod meteoroider; i mellemtiden, erosion og andre geologiske processer sletter effektivt kratere lavet af meteoroider, der når overfladen. Resultatet er langt færre nedslag og kratere end på andre måner. Ikke desto mindre, fordi påvirkninger ophidser det, der ligger under, og blotlægger det, Titans nedslagskratere afslører meget.

Den nye undersøgelse viste, at de kan opdeles i to kategorier:dem i klitterne omkring Titans ækvator og dem i de store sletter på mellembreddegrader (mellem ækvatorial zone og polerne). Deres placering og deres sammensætning hænger sammen:Kratrene blandt klitterne ved ækvator består fuldstændigt af organisk materiale, mens kratere i sletterne på mellembredden er en blanding af organiske materialer, vandis, og en lille mængde metanlignende is.

Derfra, videnskabsmænd tog forbindelserne et skridt videre og fandt ud af, at kratere faktisk udvikler sig anderledes, afhængig af hvor de ligger på Titan.

Nogle af de nye resultater forstærker, hvad forskerne vidste om kraterne - at blandingen af ​​organisk materiale og vandis er skabt af varmen fra stødet, og disse overflader vaskes derefter af metanregn. Men mens forskerne fandt ud af, at renseprocessen foregik i sletterne mellem breddegrader, de opdagede, at det ikke sker i ækvatorialområdet; i stedet, disse påvirkningsområder dækkes hurtigt af et tyndt lag sand sediment.

Det betyder, at Titans atmosfære og vejr ikke kun former Titans overflade; de driver også en fysisk proces, der påvirker hvilke materialer, der forbliver eksponerede på overfladen, fandt forfatterne.

"Den mest spændende del af vores resultater er, at vi fandt beviser for Titans dynamiske overflade skjult i kraterne, hvilket har givet os mulighed for at udlede en af ​​de mest komplette historier om Titans overfladeudviklingsscenarie til dato, " sagde Anezina Solomonidou, en forsker ved ESA (European Space Agency) og hovedforfatter af det nye studie. "Vores analyse giver flere beviser på, at Titan forbliver en dynamisk verden i dag."

Afsløring af hemmeligheder

Det nye værk, udgivet for nylig i Astronomi og astrofysik , brugte data fra synlige og infrarøde instrumenter ombord på Cassini-rumfartøjet, som opererede mellem 2004 og 2017 og gennemførte mere end 120 forbiflyvninger af månen på størrelse med Merkur.

"Placeringer og breddegrader synes at afsløre mange af Titans hemmeligheder, viser os, at overfladen er aktivt forbundet med atmosfæriske processer og muligvis med interne processer, " sagde Solomonidou.

Forskere er ivrige efter at lære mere om Titans potentiale for astrobiologi, som er studiet af livets oprindelse og udvikling i universet. Titan er en havverden, med et hav af vand og ammoniak under skorpen. Og som videnskabsmænd leder efter veje for organisk materiale til at rejse fra overfladen til havet nedenunder, nedslagskratere tilbyder et unikt vindue ind i undergrunden.

Den nye forskning fandt også, at et påvirkningssted, kaldet Selk Crater, er fuldstændig dækket af organiske stoffer og uberørt af regnprocessen, der renser overfladen af ​​andre kratere. Selk er faktisk et mål for NASAs Dragonfly-mission, skal lanceres i 2027; Rotorcraft-landeren vil undersøge vigtige astrobiologiske spørgsmål, mens den søger efter biologisk vigtig kemi, der ligner den tidlige Jord, før livet opstod.

NASA fik sit første nærbillede af Titan for omkring 40 år siden, den 12. nov. 1980, da agenturets Voyager 1 rumfartøj fløj forbi med en rækkevidde på kun 2, 500 miles (4, 000 kilometer). Voyager-billeder viste en tyk, uigennemsigtig atmosfære, og data afslørede, at væske kunne være til stede på overfladen (det var - i form af flydende metan og ethan), og indikerede, at præbiotiske kemiske reaktioner kunne være mulige på Titan.

Administreret af NASA's Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien, Cassini var en orbiter, der observerede Saturn i mere end 13 år, før den opbrugte sin brændstofforsyning. Missionen kastede den ind i planetens atmosfære i september 2017, dels for at beskytte måner, der har potentialet til at holde på livsbetingelser.