Forskare har använt data från NASA:s Cassini-uppdrag för att fördjupa sig i nedslagskratrarna på Titans yta, avslöjar mer detaljer än någonsin tidigare om hur kratrarna utvecklas och hur vädret driver förändringar på ytan av Saturnus mammutmåne.

Som jorden, Titan har en tjock atmosfär som fungerar som en skyddande sköld från meteoroider; under tiden, erosion och andra geologiska processer raderar effektivt kratrar gjorda av meteoroider som når ytan. Resultatet är mycket färre nedslag och kratrar än på andra månar. Ändå, eftersom stötar rör upp det som ligger under och avslöjar det, Titans nedslagskratrar avslöjar mycket.

Den nya undersökningen visade att de kan delas in i två kategorier:de i dynfälten runt Titans ekvator och de i de vidsträckta slätterna på medelbreddgrader (mellan ekvatorialzonen och polerna). Deras läge och deras sammansättning hänger ihop:kratrarna bland sanddynerna vid ekvatorn består helt av organiskt material, medan kratrar i medelbreddslätterna är en blandning av organiskt material, vatten is, och en liten mängd metanliknande is.

Därifrån, forskare tog kopplingarna ett steg längre och fann att kratrar faktiskt utvecklas annorlunda, beroende på var de ligger på Titan.

Några av de nya resultaten förstärker vad forskarna visste om kratrarna - att blandningen av organiskt material och vattenis skapas av värmen från stöten, och de ytorna tvättas sedan av metanregn. Men medan forskare fann att rengöringsprocessen pågår på mellanlatitudslätten, de upptäckte att det inte händer i ekvatorialområdet; istället, dessa nedslagsområden täcks snabbt av ett tunt lager av sandsediment.

Det betyder att Titans atmosfär och väder inte bara formar Titans yta; de driver också en fysisk process som påverkar vilka material som förblir exponerade på ytan, hittade författarna.

"Den mest spännande delen av våra resultat är att vi hittade bevis på Titans dynamiska yta gömd i kratrarna, som har gjort det möjligt för oss att dra slutsatser om en av de mest kompletta berättelserna om Titans ytutvecklingsscenario hittills, sa Anezina Solomonidou, en forskare vid ESA (European Space Agency) och huvudförfattare till den nya studien. "Vår analys ger fler bevis för att Titan förblir en dynamisk värld i dag."

Avslöja hemligheter

Det nya verket, publicerades nyligen i Astronomi &Astrofysik , använde data från synliga och infraröda instrument ombord på rymdfarkosten Cassini, som fungerade mellan 2004 och 2017 och genomförde mer än 120 förbiflygningar av månen i storleken Merkurius.

"Platser och breddgrader verkar avslöja många av Titans hemligheter, visar oss att ytan är aktivt kopplad till atmosfäriska processer och möjligen med interna processer, sa Solomonidou.

Forskare är ivriga att lära sig mer om Titans potential för astrobiologi, som är studiet av livets ursprung och utveckling i universum. Titan är en havsvärld, med ett hav av vatten och ammoniak under skorpan. Och när forskare letar efter vägar för organiskt material att resa från ytan till havet under, nedslagskratrar erbjuder ett unikt fönster in i underytan.

Den nya forskningen fann också att en inverkansplats, kallad Selk Crater, är helt täckt med organiska ämnen och orörd av regnprocessen som renar ytan på andra kratrar. Selk är faktiskt ett mål för NASA:s Dragonfly-uppdrag, planeras att lanseras 2027; Rotorcraft-landern kommer att undersöka viktiga astrobiologiska frågor när den söker efter biologiskt viktig kemi som liknar den tidiga jorden innan livet uppstod.

NASA fick sitt första närbildsmöte med Titan för cirka 40 år sedan, den 12 november, 1980, när byråns rymdfarkost Voyager 1 flög förbi med en räckvidd på bara 2, 500 miles (4, 000 kilometer). Voyager-bilder visade en tjock, ogenomskinlig atmosfär, och data visade att vätska kan finnas på ytan (det var - i form av flytande metan och etan), och indikerade att prebiotiska kemiska reaktioner kan vara möjliga på Titan.

Hanteras av NASA:s Jet Propulsion Laboratory i södra Kalifornien, Cassini var en orbiter som observerade Saturnus i mer än 13 år innan den tömde sin bränsletillförsel. Uppdraget kastade den in i planetens atmosfär i september 2017, dels för att skydda månar som har potential att hålla förhållanden lämpliga för liv.