Blocos de Titã podem pré-Datar Saturno
Um estudo combinado NASA e a Agência Espacial Europeia (ESA) financiado encontrou evidência firme que o nitrogênio na atmosfera da lua de Saturno, Titã teve origem em condições similares ao berço frio dos cometas mais antigos, chamado de nuvem de Oort. As regras descobrem a possibilidade de que blocos de construção de Titã formados dentro do disco quente de material pensado para ter cercado o planeta Saturno infantil durante a sua formação.
Quarta maior lua de Saturno, Dione, pode ser vista através da neblina da maior lua do planeta, Titã, neste ponto de vista dos dois que levanta antes do planeta e seus anéis de sonda Cassini da NASA.
Quarta maior lua de Saturno, Dione, pode ser vista através da neblina da maior lua do planeta, Titã, neste ponto de vista dos dois que levanta antes do planeta e seus anéis de sonda Cassini da NASA.
Credit: JPL
A principal implicação dessa nova pesquisa é que blocos de construção de Titã formados no início da história do sistema solar, no disco frio de gás e poeira que se formou ao sol. Este foi também o berço de muitos cometas, que retêm uma composição primitiva, ou praticamente inalterado, hoje.
A pesquisa, conduzida por Kathleen Mandt do Southwest Research Institute em San Antonio, foi publicada esta semana na revista Astrophysical Journal Letters. Os co-autores do estudo incluem colegas do centro de França Nacional de Pesquisa Científica (CNRS) e Observatoire de Paris.
O nitrogênio é o principal ingrediente na atmosfera da Terra, bem como em Titã, a lua do tamanho do planeta de Saturno é freqüentemente comparado a uma versão inicial da Terra, trancado em um congelador.
O documento sugere que as informações sobre blocos de construção originais de Titã ainda estão presentes na atmosfera da lua gelada, permitindo aos pesquisadores testar diferentes idéias sobre como ela poderia ter se formado. Mandt e colegas demonstram que uma dica química particular quanto à origem do nitrogênio de Titã deve ser essencialmente o mesmo hoje como quando esta lua formada, até 4,6 bilhões de anos atrás. Essa dica é a proporção de um isótopo, ou forma, de nitrogênio, chamado nitrogênio-14, para outro isótopo, chamado nitrogênio-15.
A equipe descobre que o nosso sistema solar não é velho o suficiente para esta razão isotópica de nitrogênio ter mudado significativamente. Isto é contrário ao que os cientistas geralmente têm assumido.
"Quando olhamos de perto como esta relação pode evoluir com o tempo, descobrimos que era impossível para ele mudar de forma significativa. Atmosfera de Titã contém tanto nitrogênio que nenhum processo pode modificar significativamente este traçador mesmo dado mais de quatro bilhões de anos de história do sistema solar ", disse Mandt.
A pequena quantidade de mudança nesta razão isotópica durante períodos de tempo longos torna possível para os pesquisadores a comparar blocos de construção originais da Titan a outros objetos do sistema solar em busca de conexões entre eles.
Como os cientistas planetários investigar o mistério de como o sistema solar se formou, os rácios de isótopos são um dos tipos mais valiosos de pistas que eles são capazes de recolher. Em atmosferas planetárias e materiais de superfície, a quantidade específica de uma forma de um elemento, como o nitrogênio, em relação a uma outra forma de que mesmo elemento pode ser uma poderosa ferramenta de diagnóstico, pois está intimamente ligada às condições sob as quais a forma de materiais.
O estudo também tem implicações para a Terra. Ele suporta a visão emergente de que a amônia gelo dos cometas não é susceptível de ser a principal fonte de nitrogênio da Terra. No passado, os pesquisadores consideraram uma conexão entre cometas, Titan e da terra, e supostamente a razão isotópica de nitrogênio na atmosfera original de Titan foi a mesma que a proporção é na Terra hoje. Medidas da razão isotópica de nitrogênio no Titan por vários instrumentos da missão da NASA e ESA Cassini-Huygens mostrou que esse não é o caso - o que significa essa relação é diferente em Titã e da Terra - enquanto as medidas da relação em cometas tenham confirmado a sua ligação a Titan. Os resultados significam as fontes de Terra e nitrogênio de Titã deve ter sido diferente.
Outros pesquisadores já haviam mostrado que a razão isotópica de nitrogênio da Terra provavelmente não mudou significativamente desde o nosso planeta se formou.
"Alguns sugeriram que os meteoritos trouxeram nitrogênio para a Terra, ou que o nitrogênio foi capturado diretamente do disco de gás que formou o sol. Este é um quebra-cabeça interessante para futuras investigações ", disse Mandt.
Mandt e seus colegas estão ansiosos para ver se suas conclusões são apoiadas por dados de missão Rosetta, da ESA, quando se estuda o cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko começar ainda este ano. Se a análise estiver correta, o cometa deve ter uma relação mais baixa de dois isótopos - neste caso de hidrogênio em gelo de metano - que a relação em Titã. Em essência, eles acreditam que essa relação químico em Titã é mais parecido com os cometas da nuvem de Oort que cometas nascem no Cinturão de Kuiper, que começa perto da órbita de Netuno (67P / Churyumov-Gerasimenko é um cometa Kuiper Belt).
"Este resultado interessante é um exemplo-chave da ciência Cassini informando o nosso conhecimento da história do sistema solar e como a Terra se formou", disse Scott Edgington, Cassini Adjunto Projeto Cientista do Laboratório de Propulsão da NASA Jet, Pasadena, Califórnia.
A missão Cassini-Huygens é um projeto cooperativo da Nasa, da Agência Espacial Europeia ea Agência Espacial Italiana. JPL, uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, administra a missão para a Ciência Mission Directorate da NASA em Washington.
Rosetta é uma missão da ESA com contribuições dos seus Estados membros e NASA. JPL gerencia a contribuição da missão Rosetta para a Ciência Mission Directorate da NASA em Washington EUA.
Contatos e fontes:
Maria Stothoff
Southwest Research Institute (SwRI)A pesquisa, conduzida por Kathleen Mandt do Southwest Research Institute em San Antonio, foi publicada esta semana na revista Astrophysical Journal Letters. Os co-autores do estudo incluem colegas do centro de França Nacional de Pesquisa Científica (CNRS) e Observatoire de Paris.
O nitrogênio é o principal ingrediente na atmosfera da Terra, bem como em Titã, a lua do tamanho do planeta de Saturno é freqüentemente comparado a uma versão inicial da Terra, trancado em um congelador.
O documento sugere que as informações sobre blocos de construção originais de Titã ainda estão presentes na atmosfera da lua gelada, permitindo aos pesquisadores testar diferentes idéias sobre como ela poderia ter se formado. Mandt e colegas demonstram que uma dica química particular quanto à origem do nitrogênio de Titã deve ser essencialmente o mesmo hoje como quando esta lua formada, até 4,6 bilhões de anos atrás. Essa dica é a proporção de um isótopo, ou forma, de nitrogênio, chamado nitrogênio-14, para outro isótopo, chamado nitrogênio-15.
A equipe descobre que o nosso sistema solar não é velho o suficiente para esta razão isotópica de nitrogênio ter mudado significativamente. Isto é contrário ao que os cientistas geralmente têm assumido.
"Quando olhamos de perto como esta relação pode evoluir com o tempo, descobrimos que era impossível para ele mudar de forma significativa. Atmosfera de Titã contém tanto nitrogênio que nenhum processo pode modificar significativamente este traçador mesmo dado mais de quatro bilhões de anos de história do sistema solar ", disse Mandt.
A pequena quantidade de mudança nesta razão isotópica durante períodos de tempo longos torna possível para os pesquisadores a comparar blocos de construção originais da Titan a outros objetos do sistema solar em busca de conexões entre eles.
Como os cientistas planetários investigar o mistério de como o sistema solar se formou, os rácios de isótopos são um dos tipos mais valiosos de pistas que eles são capazes de recolher. Em atmosferas planetárias e materiais de superfície, a quantidade específica de uma forma de um elemento, como o nitrogênio, em relação a uma outra forma de que mesmo elemento pode ser uma poderosa ferramenta de diagnóstico, pois está intimamente ligada às condições sob as quais a forma de materiais.
O estudo também tem implicações para a Terra. Ele suporta a visão emergente de que a amônia gelo dos cometas não é susceptível de ser a principal fonte de nitrogênio da Terra. No passado, os pesquisadores consideraram uma conexão entre cometas, Titan e da terra, e supostamente a razão isotópica de nitrogênio na atmosfera original de Titan foi a mesma que a proporção é na Terra hoje. Medidas da razão isotópica de nitrogênio no Titan por vários instrumentos da missão da NASA e ESA Cassini-Huygens mostrou que esse não é o caso - o que significa essa relação é diferente em Titã e da Terra - enquanto as medidas da relação em cometas tenham confirmado a sua ligação a Titan. Os resultados significam as fontes de Terra e nitrogênio de Titã deve ter sido diferente.
Outros pesquisadores já haviam mostrado que a razão isotópica de nitrogênio da Terra provavelmente não mudou significativamente desde o nosso planeta se formou.
"Alguns sugeriram que os meteoritos trouxeram nitrogênio para a Terra, ou que o nitrogênio foi capturado diretamente do disco de gás que formou o sol. Este é um quebra-cabeça interessante para futuras investigações ", disse Mandt.
Mandt e seus colegas estão ansiosos para ver se suas conclusões são apoiadas por dados de missão Rosetta, da ESA, quando se estuda o cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko começar ainda este ano. Se a análise estiver correta, o cometa deve ter uma relação mais baixa de dois isótopos - neste caso de hidrogênio em gelo de metano - que a relação em Titã. Em essência, eles acreditam que essa relação químico em Titã é mais parecido com os cometas da nuvem de Oort que cometas nascem no Cinturão de Kuiper, que começa perto da órbita de Netuno (67P / Churyumov-Gerasimenko é um cometa Kuiper Belt).
"Este resultado interessante é um exemplo-chave da ciência Cassini informando o nosso conhecimento da história do sistema solar e como a Terra se formou", disse Scott Edgington, Cassini Adjunto Projeto Cientista do Laboratório de Propulsão da NASA Jet, Pasadena, Califórnia.
A missão Cassini-Huygens é um projeto cooperativo da Nasa, da Agência Espacial Europeia ea Agência Espacial Italiana. JPL, uma divisão do Instituto de Tecnologia da Califórnia, em Pasadena, administra a missão para a Ciência Mission Directorate da NASA em Washington.
Rosetta é uma missão da ESA com contribuições dos seus Estados membros e NASA. JPL gerencia a contribuição da missão Rosetta para a Ciência Mission Directorate da NASA em Washington EUA.
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Maria Stothoff
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