Öljyä Saturnuksen kuista?

Karri Kokko
Tiede 29.2.2008 11:17

Saturnukseen lähetetty luotain on löytänyt planeetan kuista valtavat määrät hiilivetyjä ja outoa tummaa ainetta.

Teksti Jukka Ukkola
(SK 8/2008)

Saturnuksen oranssissa kuussa Titanissa on satoja kertoja enemmän öljyä ja kaasua kuin koko maapallolla yhteensä. Cassini-luotaimen tuoreiden tietojen mukaan hiilivetyä on kerääntynyt kuun pinnalle laajoiksi järviksi ja dyyneiksi.

Noin viidennes Titanin pinnasta on kartoitettu pohjoisessa ja järviä sekä meriä on löytynyt jo sadoittain. Useissa kymmenissä niistä on paljon enemmän hiilivetyjä kuin koko maapallolla. Myös kuun päiväntasaajan tienoilla sijaitsevat dyynit sisältävät orgaanisia aineita monisatakertaisesti Maan hiilivarastojen verran.

Titanissa on pakkasta keskimäärin 179 astetta, joten nestemäinen hiilivety ilmenee metaanina ja etaanina, joiden sulamispiste on noin 182 pakkasastetta. ”Titan on hiilipitoisen aineen peitossa – se on valtava orgaanisten kemikaalien tehdas”, kertoo Cassinin tutkatiimin johtaja Ralph Lorenz tiedejulkaisussa Geophysical Research Letters.

Titanin hiilivetyvarojen kokonaismäärää ei tiedetä, vaan arviot on tehty olettaen, että kuun eteläinen pallonpuolisko olisi suunnilleen samanlainen kuin pohjoisnavan ympäristö, jota on nyt kartoitettu. Cassinin tutka on saanut eteläiseltä napa-alueelta vain yhden havainnon, ja siinä näkyi ainoastaan kaksi pientä järveä. Eteläisiä alueita on tarkoitus kuvata lisää Cassinin jatko-ohjelman aikana.

Myös järvien syvyys perustuu arvioon – siinä on käytetty vertailukohteena samankokoisia Maan järviä, ja lisäksi on otettu huomioon ympäristön pinnanmuodostus. ”Tiedämme, että jotkin järvet ovat yli kymmenen metriä syviä, koska ne näkyvät tutkassa pikimustina. Jos ne olisivat matalampia, näkisimme niiden pohjalle, mutta nyt emme näe”, sanoo Lorenz.

Metaani on voimakas kasvihuonekaasu niin Titanissa kuin Maassakin. Jos kaikki Titanissa havaittu neste on metaania, sitä riittää vain muutamaksi miljoonaksi vuodeksi, koska metaani karkaa Titanin ilmakehään, hajoaa siellä ja katoaa avaruuteen. Jos metaani loppuu, Titanista tulee paljon nykyistä kylmempi.

Tiedemiehet arvelevat, että metaania tihkuu ilmakehään Titanin pinnan vulkaanisesta toiminnasta. Jos näin on, metaanin määrä ja Titanin lämpötila on saattanut heilahdella dramaattisesti kuun historiassa. Elämä perustuu hiileen, joten olisi tärkeää ymmärtää, kuinka pitkälle tämä ketju kohti elämää voi jatkua Titanin kaltaisissa oloissa. Siitä voitaisiin päätellä jotakin elämän kehittymismahdollisuuksista koko universumissa, sanoo Lorenz.

Toinen tutkijoita kiinnostava seikka Cassinin havainnoissa on se, että monet Saturnuksen kuista näyttävät olevan hyvin hienojakoisen mustan pölyn peittämiä, vaikka kuut muuten ovat hyvin erilaisia. Pöly näyttää tulleen jostakin muualta – mahdollisesti jostakin komeetasta, arvioi Cassini-tutkija Bonnie Buratti Icarus-lehdessä.

Varmuutta tumman aineen alkuperästä ja koostumuksesta ei kuitenkaan vielä ole. Sen spektri näyttää olevan samanlainen eri kuissa, se sisältää ainakin vettä ja ammoniakkia, mutta siinä on havaittu piirteitä, joita ei ole löydetty muualta aurinkokunnastamme. Pöly peittää kuiden pintoja vain ohuesti niiden kiertosuunnan peräpuolelta. Sitä on havaittu ainakin Phoebessa, Iapetuksessa, Hyperionissa ja Epimetheuksessa sekä Saturnuksen F-renkaalla.

Cassinin tuloksia tutkitaan myös Suomessa: helmikuussa Helsingin yliopiston tutkija Ilkka Sillanpää väitteli tohtoriksi hiukkasilmiöistä Titan-kuun ympäristössä. Yksi Titanin metaanijärvistä on nimetty suomalaisen Koitereen järven mukaan.

Suuri kuu
Titan on Saturnuksen suurin ja koko aurinkokuntamme toiseksi suurin kuu, tilavuudeltaan 1,5 kertaa ja massaltaan 1,8 kertaa oman Kuumme kokoinen. Titan on aurinkokunnan ainoa kuu, jolla on tiheä ilmakehä, pääosin typpeä ja metaania. Huygens-luotain laskeutui Titanin pinnalle kaksi vuotta sitten. Saturnuksen ympäriltä on löydetty toistaiseksi 60 kuuta ja seitsemän rengasta.

Aiheesta lisää
Katso kuvia Saturnuksen kuista (ESA)
Titanin hiilivedyt (ESA)