Forrás: hu.scienceres.com
Az új kutatás fő következménye, hogy a Titan építőkövei a Naprendszer történetének korai szakaszában alakultak ki, a hideg gázlemezen és a port alkotó porban. Ez is sok olyan üstökös szülőhely volt, amely ma megtartja primitív, vagy nagyrészt változatlan összetételét.
A San Antonio-i Délnyugat-kutatóintézet Kathleen Mandt és a nemzetközi kutatócsoportot magában foglaló kutatást ezen a héten jelentették be Astrophysical Journal Letters .
A nitrogén a Föld légkörének fő összetevője, valamint a Titan. A szaturnusz bolygóméretű holdját gyakran a Föld korai verziójával hasonlítják össze, mélyen fagyasztva.
A tanulmány azt sugallja, hogy a Titan eredeti építőköveiről szóló információ még mindig jelen van a jeges hold légkörében, ami lehetővé teszi a kutatók számára, hogy különböző ötleteket teszteljenek arról, hogyan alakult ki a hold. Mandt és munkatársai azt mutatják, hogy a Titan nitrogénének eredetére vonatkozó konkrét kémiai tippnek lényegében ugyanolyannak kell lennie, mint amikor ez a hold alakult ki, legfeljebb 4,6 milliárd évvel ezelőtt. Ez az utalás az egyik izotóp, vagy nitrogén-14-nek, a nitrogén-15-nek nevezett nitrogén-15-nek nevezett aránya.
A csapat megállapítja, hogy naprendszerünk nem elég régi ahhoz, hogy ez a nitrogén izotóp-arány jelentősen megváltozzon. Ez ellentétes azzal, amit a tudósok általában vállaltak.
"Amikor szorosan megnéztük, hogy ez az arány hogyan alakulhat ki időben, azt találtuk, hogy lehetetlenné vált, hogy jelentősen megváltozzon. A Titan légköre annyi nitrogént tartalmaz, hogy egyetlen folyamat sem módosíthatja jelentősen ezt a nyomjelzőt, még akkor sem, ha több mint négymilliárd évnyi naprendszert használnak - mondta Mandt.
Az izotóp-arány kis változása hosszú időn keresztül lehetővé teszi a kutatók számára, hogy összehasonlítsák a Titan eredeti építőköveit a többi naprendszer-objektummal a közöttük lévő kapcsolatok keresése során.
Mivel a bolygói tudósok megvizsgálják a naprendszer kialakulásának rejtélyét, az izotóp-arányok az egyik legértékesebb nyomkövetési típus, amit képesek összegyűjteni. A bolygó atmoszférában és a felszíni anyagokban az elem egyik formájának, mint például a nitrogénnek az adott elem más formájához viszonyított specifikus mennyisége hatékony diagnosztikai eszköz lehet, mert szorosan kötődik az anyagforma körülményeihez.
A tanulmány hatással van a Földre is. Támogatja azt a feltörekvő nézetet, hogy az üstökösökből származó ammónia jég valószínűleg nem a Föld nitrogénének elsődleges forrása. A múltban a kutatók a kométák, a Titan és a Föld közötti kapcsolatot feltételezték, és feltételezték, hogy a Titan eredeti légkörében a nitrogén izotóp aránya megegyezik a ma ma. A NASA és az ESA Cassini-Huygens misszió több eszközével a Titán nitrogén-izotóp-arányának mérése azt mutatta, hogy ez nem így van - ez azt jelenti, hogy ez az arány más a Titan és a Földön, míg az üstökösök arányának mérései igazoltak a Titanhoz való csatlakozásuk. Ez azt jelenti, hogy a Föld és a Titan nitrogénének forrásai eltérőek voltak.
Más kutatók korábban kimutatták, hogy a Föld nitrogén-izotóp-aránya valószínűleg nem változott jelentősen a bolygónk kialakulása óta.
„Néhányan azt javasolják, hogy a meteoritok nitrogént hoztak a Földre, vagy hogy a nitrogént közvetlenül a napsugárzó lemezből vették fel. Ez egy érdekes puzzle a jövőbeni vizsgálatokhoz” - mondta Mandt.
A mandt és munkatársai szívesen látják, hogy az ESA Rosetta küldetéséből származó eredményeiket alátámasztják-e, amikor a 67P / Churyumov-Gerasimenko üstökösét ebben az évben kezdik tanulmányozni. Ha az elemzésük helyes, az üstökösnek alacsonyabb arányban kell lennie két izotópnak - ebben az esetben a hidrogénnek metánjégben -, mint a Titan aránya. Lényegében úgy vélik, hogy ez a kémiai arány a Titan-nál jobban hasonlít az Oort felhő üstökösökre, mint a Kuiper-övezetben született üstökösök, amelyek a Neptun pályája közelében kezdődnek (67P / Churyumov-Gerasimenko Kuiper-öves üstökös).
"Ez az izgalmas eredmény a Cassini tudományának egyik legfontosabb példája, amely tájékoztatja a szolárrendszer történetéről és a Föld alakulásáról" - mondta Scott Edgington, a Cassini helyettes projektkutatója a NASA Jet Propulsion Laboratory-ban, Kaliforniában.
A Cassini-Huygens küldetés a NASA, az ESA és az olasz Űrügynökség együttműködési projektje. A JPL, a kaliforniai Technológiai Intézet, a Pasadena részlege irányítja a NASA tudományos misszió igazgatóságának küldetését Washingtonban.
Rosetta az ESA missziója, amelynek tagjai a tagállamok és a NASA. A JPL kezeli az Egyesült Államokban a Rosetta misszió hozzájárulását a NASA Tudományos Misszió Igazgatóságához Washingtonban.
További információ a Cassini-ról az alábbi webhelyeken érhető el:
- http://www.nasa.gov/cassini
- http://saturn.jpl.nasa.gov