In de atmosfeer van Titan, de grootste maan van Saturnus, worden ijswolken aangetroffen, bestaande uit een mengsel van waterstofcyanide en benzeen. NASA-wetenschappers zijn erin geslaagd de chemische samenstelling te bepalen door de gegevens te analyseren die zijn verkregen door de infraroodspectrometer aan boord van de Cassini-sonde in 2015. Dit meldt een persbericht van NASA.
Wetenschappers van NASA gaan door met het analyseren van gegevens die zijn verkregen van de Cassini-sonde, die al 13 jaar Saturnus, zijn manen en ringen onderzoekt, en zijn missie voltooide op 15 september 2017. Een van de doelen van de Cassini-missie en de Huygens-lander was om de chemische samenstelling van het oppervlak en de atmosfeer van Saturnus 'grootste maan Titan te bestuderen. Wolken boven Titan werden voor het eerst geregistreerd in de jaren negentig met de Hubble-telescoop, en Cassini kon aantonen dat regenwolken bestaan uit methaan, zich op een afstand van enkele tientallen kilometers van het oppervlak van de maan van Saturnus bevinden en karakteristieke structuren kunnen vormen in de vorm strepen in de poolgebieden.
Wetenschappers hebben nu drie karakteristieke spectra geanalyseerd die zijn verkregen van juli tot november 2015 tijdens het onderzoeken van hogere ijswolken nabij de zuidpool van de satelliet. Toen het signaal werd ontvangen, bevonden deze wolken zich op een hoogte van 160 tot 210 kilometer boven het oppervlak van de satelliet. De gegevens over hun chemische samenstelling werden verkregen met behulp van de CIRS-infraroodspectrometer, die aan boord van de sonde was.
Het resulterende spectrum kwam in pure vorm niet overeen met het rijke spectrum van stoffen op het oppervlak van Titan. Daarom was de belangrijkste taak van de onderzoekers in het laboratorium om een mengsel te selecteren dat een spectraal signaal zou geven dat vergelijkbaar is met de ontvangen sondes. Als resultaat van deze zoektocht bleek dat de ijswolken zijn samengesteld uit waterstofcyanide en benzeen.
Volgens wetenschappers zijn deze twee stoffen samen gecondenseerd in de regio van de zuidpool van Titan, maar de exacte redenen voor een dergelijke gezamenlijke condensatie van deze twee stoffen uit het algemene mengsel zijn nog onduidelijk. Onder ideale omstandigheden had zich een gelaagde structuur moeten vormen, maar de zeer onevenwichtige omstandigheden op de satelliet droegen bij aan hun gezamenlijke condensatie.
Interessant is dat ijswolken, samengesteld uit een mengsel van stoffen, al in 2005 door Cassini werden gedetecteerd met behulp van infraroodspectroscopie. Vervolgens werd de samenstelling van de wolken boven de noordpool van de satelliet geanalyseerd en werd er een mengsel van waterstofcyaan en cyanoacetyleen, een van de meest complexe stoffen op Titan, gevonden. Wetenschappers verklaren het verschil in samenstelling van wolken door het verschil in seizoensgebonden veranderingen in temperatuur en samenstelling op het oppervlak van de satelliet.
De samenstelling van het mengsel van organische stoffen op Titan is zeer divers. Op Titan werd bijvoorbeeld acrylonitril ontdekt, een organische stof die analogen van lipidemembranen in vloeibaar methaan kan maken.
Alexander Dubov
Promotie video:
