A Cassini-missziónak és a Huygens-szondának köszönhetően egy nedves világot pillantottunk meg, amikor a tudomány a Szaturnusz holdjára, a titánra nézett. Bár a kémiai összetétel eltér a miénktől, a Titannak továbbra is hasonló tulajdonságai vannak, mint például felhők, köd, eső és még tavak is. E funkciók eredetét azonban eddig nem igazán magyarázták meg.
A kaliforniai Technológiai Intézet (Caltech) kutatói komoly munkát végeztek egy olyan számítógépes program létrehozásában, amely a Cassini képalkotó és radarmegfigyelések alapján készült és segít megmagyarázni a Titan időjárási mintáit és a folyadékfelület lerakódásait. Az egyik fő furcsaságot 2009-ben fedezték fel, amikor Oded Aharonson, a kaltechi bolygótudomány professzora, és csapata megerősítette, hogy a Titan-tavak a sarkok körül gyűltek össze - elsősorban az északi féltekén, mint a délihez képest -, mégis ez nem az egyetlen kíváncsiság. Az Egyenlítő körüli területeket gyanították, hogy szárazak, de a Huygens-szonda kimutatta a lefolyási területeket, és négy évvel később a kutatók megfigyelték a nedvességet szállító viharrendszert. Több kell? Ezután nézd meg a földi távcsövek által megfigyelt felhőket. Ezek összegyűlnek a déli középső és a magas szélességű térségekbe a Titán déli féltekéjének nyári szezonjában.
„Évekig figyelhetjük, és szinte semmi sem történhet meg. Ez rossz hír azoknak az embereknek, akik megpróbálják megérteni a Titan meteorológiai ciklusát, mivel nemcsak a dolgok ritkán fordulnak elő, hanem hajlamosak vagyunk hiányozni azokról is, amikor megtörténnek, mert senki sem akarja pazarolni az időt a nagy távcsövekkel - amelyeket meg kell tanulmányozni ott, ahol a felhők vannak, és mi történik velük - nézzünk olyan dolgokat, amelyek nem történnek meg ”- magyarázza Mike Brown a kaliforniai Technológiai Intézetből (Caltech).
Biztos. A kutatók keményen dolgoztak azon modellek létrehozásán, amelyek megmagyarázhatják ezeket az egzotikus időjárási jellemzőket, ám ezek a magyarázatok kiutasítási elméletekhez kapcsolódnak, például kriogén vulkánokhoz, amelyek a metán gőzét felhősödik. A legújabb számítógépes vakolatok azonban sokkal alapvetőek - a légköri keringés alapelvei. "Számos megfigyelt tulajdonság egységes magyarázattal rendelkezik" - mondja Tapio Schneider, a Frank J. Gilloon környezettudományi és műszaki professzor. "Ehhez nincs szükség kriovolvánokra vagy bármi ezoterikusra." Schneider, a Caltech végzős hallgatója, Sonja Graves, a Caltech volt egyetemi hallgatója Emily Schaller (PhD '08), valamint Mike Brown, a Richard és Barbara Rosenberg professzor, valamint a bolygócsillagászat professzora közzétette megállapításait a folyóirat január 5-i számában. Természet.
Miért különbözik ez az adatkészlet az előzőktől? A Schneider szerint ezek az új szimulációk képesek voltak reprodukálni a ténybeli megfigyeléseknek megfelelő felhőmintákat - egészen a tavak eloszlásáig. "A metán hajlamos a tavakhoz a sarkok köré gyűjteni, mert az ott található napfény átlagosan gyengébb" - magyarázza. "A napból származó energia általában elpárologtatja a folyékony metánt a felületen, de mivel a pólusoknál általában kevesebb a napfény, a folyékony metán könnyebben felhalmozódhat a tavakba." Mivel a Titánnak hosszúkás pályája van, kissé távolabb van az északi féltekén a nyár folyamán, lehetővé téve hosszabb esőszakot, és ezáltal a tavak erősebb felhalmozódását.
Mi van a viharokkal? Az Egyenlítő közelében Titan nem nagyon izgalmas - vagy igaz? Eredetileg elmélet szerint a terület szinte sivatagi jellegű volt. Éppen ezért, amikor a Huygens-szonda felfedezte a lefolyás bizonyítékait, nyilvánvalóvá vált, hogy a létező modellek tévedhetnek. Képzelje el a meglepetést, amikor Schaller, Brown, Schneider és az akkor posztdoktori tudósok, Henry Roe 2009-ben viharokat fedeztek fel ezen állítólag száraz régióban! Senki sem tudta kitalálni, és a műsorok nem sokkal többet tettek, mint a szitálás előrejelzése. Az új modellvel a heves esőzések esélyévé váltak. "Alacsony szélességeken nagyon ritkán esik az eső" - mondja Schneider. "De amikor esik, esik."
Mi teszi még egyedivé az új Titan időjárási számítógépes modellt? Ezúttal 135 Titán évre szól, és összekapcsolja a metántagokat - és a metán eloszlásának módját - a légkörével. A kutatás szerint ez megegyezik a jelenlegi Titan időjárási megfigyelésekkel, és segít megjósolni, hogy mi várható az elkövetkező években. Tesztelhető előrejelzések készítése „ritka és gyönyörű lehetőség a bolygótudományban” - mondja Schneider. "Néhány év alatt megtudjuk, mennyire helyesek vagy rosszak."
"Ez csak a kezdet" - teszi hozzá. "Most van egy eszköz, amellyel új tudományt végezhetünk, és rengeteg dolgot tehetünk és tehetünk."
Eredeti történet forrása: Kaliforniai Technológiai Intézet sajtóközlemény. További olvasathoz: A Caltech tudósai felfedezik a viharkat a Titán trópusáin.
