Mens iskolde kryovolkaner på Titan er blevet teoretiseret i fortiden, havde videnskabsmændene ingen hårde bevis for dem. Ved hjælp af en ny tredimensionel kortlægningsteknik var teamet i stand til at skabe en realistisk 3D-overflyvning af en region på Titan ovenfor, hvor vulkanlignende bjerge ser ud til at være indrettet i en bjergkæde-formation, komplet med calderas og materialestrømme. Hvis der findes kryovolkaner på Titan, ville de potentielt svare på spørgsmålet om, hvorfor Titan har så meget metan i sin atmosfære.
”En kombination af funktioner får os til at tro, at vi har fundet det bedste bevis hidtil for iskaldte vulkaner på månen Titan,” sagde Randy Kirk, en geofysiker med U.S. Geological Survey og medlem af Cassini-teamet. ”Sotra Facular er en klassisk vulkan med et krater på sig og lavastrømme der kommer ud af den.
Kirk præsenterede holdets konklusioner på konferencen American Geophysical Union i San Francisco.
I stedet for at udbryde varm, smeltet klippe, er det teoretiseret, at kryovolkanerne af Titan ville udbryde flygtige stoffer som vand, metan og ammoniak. ”En vulkan er et sted, hvor materiale på indersiden af en planetarisk krop er blevet varm nok til, at den kan bryde ud til overfladen,” sagde Kirk. "Når et legeme er lavet af is og ikke sten, får du en kryovolkan."
[/ Caption]
Videnskabsmænd har mistanke om, at kryovolkaner kan befolke Titan, og Cassini-missionen har indsamlet data om flere tidligere måneskifter, der antyder deres eksistens. Kirk delte radarbilleder fra tidligt i Cassini-rumfartøjets mission, der viste Sotra Facular som lyspunkt på Titans ækvatoriale sandhav, som det ses ovenfor.
”Der var tusinder af steder, hvor lyst jord kigger ud af de mørke steder,” sagde Kirk, ”og vi bemærkede især en rund-type funktion, som vi kaldte The Rose, med en strømme derfra, og vi spekulerede på, om det var en vulkan. ”
Ved at kombinere nye data fra Cassinis radarinstrument og det visuelle og infrarøde kortlægningsspektrometer var teamet i stand til at skabe 3-D flyover-film, der viser to toppe på mere end 1.000 meter (3.000 fod) høje og flere krater så dybt som 1.500 meter ( 5.000 fod). Det viser også fingerlignende strømme. Alle disse er landegenskaber, der indikerer kryovolkanisme.
”Vi var spændte og ganske glade, da vi så videoen,” fortalte Kirk til Space Magazine på en pressemeddelelse på tirsdag. ”Der var lang tid mellem at se billedet af The Rose, og alle spekulerede på, om det var en vulkan. Da det endelig lykkedes os at skabe de tredimensionelle fra de topografiske kort, blev jeg chokeret, og jeg lavede det fra vores eget datasæt! Jeg viste videoen til teamet, og de delte den reaktion. ”
Kirk sagde, at strømningerne var temmelig tynde - tyndere end forventet med mindre end 100 meter (300 fod) tyk - men der var flere vulkaner i det samme felt som Sotra Facula end hvad holdet forventede.
I videoen vises bjerge, med en enorm pit som en vulkan calderas - "en stor bid ud af bjerget," som Kirk beskrev det.
Topografien i videoen er vertikalt overdrevet med en faktor på 10. Den falske farve i de indledende rammer viser forskellige sammensætninger af overflademateriale, som detekteres af Cassinis visuelle og infrarøde kortlægningsspektrometer. I dette farveskema har klitterne en tendens til at se relativt brunblå. Blå antyder tilstedeværelsen af nogle udsatte is. Forskere mener, at de lyse områder har en organisk belægning, der skjuler isen og er anderledes og lettere end klitterne. De fingerlignende strømme forekommer lyse gulhvide, ligesom bjerget og calderaen. Det andet sæt farver viser højde, hvor blå er lavest og gul og hvid er den højeste. Her vises klitterne blå, fordi de har en tendens til at besætte lave områder.
Cryovolcanism kunne frigive methan fra Titans indre, hvilket forklarer Titans tilsyneladende kontinuerlige forsyning af frisk metan i dens atmosfære. Uden genopfyldning, siger forskere, skulle Titans originale atmosfæriske metan være opbrugt for længe siden.
”Et af mysterierne ved Titan er kilden til metan,” sagde Linda Spilker, Cassini-projektforsker, ”så kryovoklaner tilbyder den perfekte mulighed for at få metan fra det indre ind i Titans atmosfære.”
Kirk og hans team beregnet, at et vulkanudbrud i Sotra-størrelse hvert 1.000 år ville opretholde det nuværende metaniveau i Titans atmosfære.
Jeff Kargel fra University of Arizona, der leverede en uafhængig vurdering af potentialet i kryovolkaner på Titan, sagde, at ingen endnu ved, hvad strømmerne er lavet af fra disse vulkaner, men - der giver en fristende visualisering - sagde en kryolava af ammoniak-vand med methan og kuldioxid ville skumme, pimpstenlignende aflejringer på Titan.
Kargel tilføjede også, at det stærkeste bevis for kryovolkaner på Titan er de topografiske data, som Kirk og hans team har leveret. ”Det stærke bevis her er, at det er sammenstillingen af den høje og lave topografi i denne region på Titan. Der er meget få tektoniske aktiviteter, der kan producere et sammenligneligt konisk bjerg som dette. ”
For mere billeder fra Kirk's præsentation og andre præsentationer om Saturn-systemet på AGU, se denne NASA-webside.
