Mióta a Cassini-szonda 2004-ben megérkezett a Szaturnuszba, néhány megdöbbentő dolgot derített fel a bolygó holdainak rendszeréről. A Titan, a Szaturnusz legnagyobb holdja, különösen a lenyűgöző forrás volt. A metán tavak, a szénhidrogénben gazdag légkör és a „metán ciklus” jelenléte között (hasonlóan a Föld „vízciklusához”) nem hiányzik izgalmas dolog, ami ezen a krónikus holdon zajlik.
Mintha ez nem lenne elég, a Titan szezonális változásokat is tapasztal. Jelenleg a tél kezdődik a déli féltekén, amelyet a déli pólus feletti felső légkörben erős örvény jellemez. Ez azt jelenti, hogy megfordítva van a Cassini-szonda, amikor tanúi voltak, amikor egy évtizeddel ezelőtt kezdett megfigyelni a holdot, amikor hasonló dolgok zajlottak az északi féltekén.
Ezeket a megállapításokat megosztották az Amerikai Csillagászati Társaság Bolygótudományi Osztályának 48. ülésén és a 11. Európai Bolygótudományi Kongresszuson, amely október 16. és 21. között, Kalifornia Pasadena-ban zajlott. Mivel a testületek második közös konferenciája ezen éves találkozó célja a nemzetközi tudományos együttműködés megerősítése a bolygótudomány területén.
A találkozó során Dr. Athena Coustenis - kutatási igazgató (1utca osztály) a franciaországi Nemzeti Tudományos Kutatóközponttal (CNRS) - megosztotta a Cassini által gyűjtött legfrissebb légköri adatokat. Amint azt állította:
„Cassini hosszú küldetése és a Titánnal tett gyakori látogatások lehetővé tették számunkra, hogy először figyeljük meg a szezonális változások mintáit a Titanon, finom részletességgel. Megérkeztünk az északi tél közepére, és most két alkalommal megfigyelhetjük a Titan légköri reakcióját. Az napéjegyenlőség óta, amikor mindkét félteke azonos hőmérsékletet kapott a Naptől, gyors változásokat tapasztaltunk. "
A tudósok egy ideje tisztában voltak a Titan szezonális változásával. Ezt jellemzik a meleg gázok, amelyek a nyári pólusnál emelkednek, és a hideg gázok, amelyek a téli pólusnál lerakódnak, és a hő a légkörben pólusról pólusra áramlik át. Ez a ciklus periodikusan megfordul, amikor az évszakok az egyik félgömbről a másikra mozognak.
2009-ben a Cassini nagymértékű visszafordítást észlelt közvetlenül az adott év napéjegyenlése után. Ez körülbelül 40 ° C (104 ° F) hőmérsékleti csökkenést eredményezett a déli sarki sztratoszféra körül, míg az északi féltekén fokozatos felmelegedés tapasztalható. Az napéjegyenlőség után néhány hónapon belül nyomkövetõ gázörvény jelent meg a déli pólus fölött, amely izzó foltokat mutatott, miközben hasonló tulajdonság eltûnt az északi pólusról.
Az ilyen megfordítás jelentős, mivel lehetőséget ad a csillagászoknak, hogy részletesebben megvizsgálják a Titan légkörét. Lényegében a déli sarki örvény olyan nyomgázkoncentrációkat mutat, mint az összetett szénhidrogének, metil-acetil-benzol és benzol, amelyek UV fény hiányában felhalmozódnak. A déli féltekén tél következtében ezek a gázok várhatóan bőségesen felhalmozódnak.
Amint Coustenis kifejtette, ez a lehetőség a bolygó tudósai számára, hogy kipróbálják modelleiket a Titán légköréhez:
„Már a kezdetektől megfigyelhetjük a tél kezdetét, és közeledik a déli féltekén folyó gázgyártási csúcsidő. Most új molekulákat keresünk a Titán déli sarkvidékének feletti légkörben, amelyeket számítógépes modelljeink előre jeleztek. Ezek a felismerések segítenek megérteni a folyamatban lévő fotokémiát. "
Korábban a tudósok csak ezeket a gázokat tudták megfigyelni a magas északi szélességeken, amelyek jól megmaradtak nyárig is. Várhatóan lassú fotokémiai pusztuláson mennek keresztül, ahol a fénynek kitéve a kémiai összetételük függvényében lebontják őket. Az elmúlt néhány hónapban azonban a teljes északi féltekén 400–500 km tengerszint feletti magasságban alakult ki a kimerült molekuláris gázok és aeroszolok övezete.
Ez azt sugallja, hogy a Titan légkörén nagy magasságban zajlik néhány összetett dinamika. Melyek ezek lehetnek, még nem egyértelmű, de azok, akik a Titán légkörének vizsgálatát prioritássá tették, vágyakoznak arra, hogy megtudják. A Cassini-misszió vége (amely 2017. szeptemberre várható) végére várható, hogy a szonda teljes képet ad a Titán középső és felső légkörének viselkedéséről.
A misszió végére a Cassini űrszonda több mint 100 célzott Saturn repülést fog végrehajtani. Ennek során ténylegesen tanúja volt annak, hogy néz ki egy teljes év a Titanon, kiegészítve szezonális változékonysággal. Ez az információ nem csak a Naprendszer egyik leginkább titokzatos holdjának mélyebb rejtélyeinek megértésében segít, hanem akkor is hasznos lehet, ha valamikor űrhajósokat (és talán még telepeseket is) küldünk oda!
