Regenen, zeeën en een oppervlak van eroderend organisch materiaal zijn zowel op aarde als op de grootste maan van Saturnus te vinden, Titan. Echter, op Titan is het methaan, geen water, die de meren vult met modderige regendruppels.

Terwijl we proberen de bron van Titan's methaan te vinden, Onderzoeker Caitlin Griffith van de Universiteit van Arizona en haar team ontdekten iets onvoorspelbaars:een lange ijsfunctie die zich bijna halverwege Titan wikkelt.

Griffith, een professor in het UA Lunar and Planetary Laboratory, is de hoofdauteur van het artikel dat vandaag is gepubliceerd in Natuurastronomie .

Op Titaan, atmosferische methaanmoleculen worden continu uit elkaar gehaald door zonlicht. De resulterende atmosferische waas zakt naar het oppervlak en hoopt zich op als organische sedimenten, snel uitputtend het atmosferische methaan.

Dit organische fineer is gemaakt van het materiaal van vroegere sferen.

Er is geen duidelijke bron van methaan, behalve door de verdamping van methaan uit de poolmeren. Maar de meren van Titan bevatten slechts een derde van het methaan in de atmosfeer van Titan en zullen binnenkort worden uitgeput door geologische tijdschalen.

Een theorie is dat het methaan zou kunnen worden geleverd door ondergrondse reservoirs die methaan in de atmosfeer afvoeren. Eerdere studies van Titan wijzen op de aanwezigheid van een enkelvoudig gebied genaamd Sotra, die eruitziet als een cryo-vulkaan, met ijzige stroomfuncties.

Het team van Griffith ging op zoek naar de samenstelling van het oppervlak van Titan, deels in de hoop om subtiele kleine cryo-vulkanen kandidaten te vinden. Ze analyseerden de helft van het oppervlak van Titan en er werd er geen gevonden. maar Sotra bleek uitzonderlijk te zijn omdat het de sterkste ijskenmerken vertoont.

Maar de belangrijkste ijsfunctie die de onderzoekers vonden, was volkomen onverwacht. Het bestaat uit een lineaire ijsgang die ongeveer 40 procent van de omtrek van Titan omspant.

"Deze ijzige gang is raadselachtig, omdat het niet correleert met oppervlaktekenmerken of metingen van de ondergrond, Griffith zei. "Aangezien onze studie en eerdere werkzaamheden aangeven dat Titan momenteel niet vulkanisch actief is, het spoor van de gang is waarschijnlijk een overblijfsel uit het verleden. We detecteren deze functie op steile hellingen, maar niet op alle pistes. Dit suggereert dat de ijzige corridor momenteel aan het eroderen is, mogelijk onthullende aanwezigheid van ijs en organische lagen."

De analyse van het team wijst ook op een diversiteit aan organisch materiaal in bepaalde regio's. Deze oppervlakteafzettingen zijn interessant omdat laboratoriumsimulaties van de atmosfeer van Titan biologisch interessante verbindingen zoals aminozuren produceren.

Griffith analyseerde tienduizenden spectrale beelden die van de bovenste laag van het oppervlak waren genomen door Cassini's Visible and Infrared Mapping Spectrometer, met behulp van een methode die de detectie van zwakke oppervlaktekenmerken mogelijk maakte.

Deze prestatie werd bereikt door Griffith's toepassing van de hoofdcomponentenanalyse, of PCA. Het stelde haar in staat om subtiele kenmerken, veroorzaakt door ijs en organische sedimenten op het oppervlak van Titan, te onderscheiden van de alomtegenwoordige waas en meer voor de hand liggende oppervlaktekenmerken. In plaats van de oppervlaktekenmerken voor elke pixel in een afbeelding afzonderlijk te meten, de PCA gebruikt alle pixels om de belangrijkste en meer subtiele handtekeningen te herkennen.

Het team van Griffith vergeleek hun resultaten met eerdere onderzoeken, waaronder de Huygens-sonde, die in 2005 op Titan landde. De vergelijking valideerde zowel de techniek als de resultaten. Er zijn plannen om de techniek te gebruiken om de polen te verkennen waar de methaanzeeën zich bevinden.

"Zowel Titan als de aarde volgden verschillende evolutionaire paden, en beide eindigden met unieke organisch-rijke sferen en oppervlakken, "Griffth zei. "Maar het is niet duidelijk of Titan en de aarde gemeenschappelijke blauwdrukken zijn van de organisch-rijke lichamen of twee van vele mogelijke organisch-rijke werelden."