Przeglądając zdjęcia Cassina z Księżyca Tytana Saturna, astronom Mike Brown i niektórzy koledzy zauważyli powtarzający się wzór chmur pojawiających się nad biegunem północnym lodowatego księżyca. Podczas gdy na każdym zdjęciu bieguna północnego Tytana widocznym była duża, stabilna chmura, Brown zauważył jasne „sęki lub smugi” w chmurze, które pojawiły się na niektórych zdjęciach, ale nie na innych, lub zmieniły się w zdjęciach wykonanych w odstępie kilku godzin. Brown pomyślał, że te jasne cechy wyglądają podobnie do chmur cumulusów - a nawet jak grom. Ale jak tropikalne burze z piorunami mogą być obecne na Księżycu, gdzie temperatura powierzchni waha się wokół -178 ° C (-289 ° F)? Brown uważa, że te chmury są podobne do zimowych chmur z efektami jeziornymi na Ziemi i są spowodowane konwekcją i kondensacją zachodzącą w jeziorach metanu i etanu na Tytanie.
„Na Ziemi chmury z efektem jeziora występują zimą, gdy zimne powietrze przepływa nad ciepłą wodą (jak Wielkie Jeziora) i zbiera ciepło i wilgoć, a następnie, często, osadza je w postaci śniegu na wschodnich wybrzeżach, Brown powiedział Space Magazine. „Na Tytanie zimy są tak długie (biegun północny pozostawał w ciemności przez ostatnie ~ 10 lat!), Że jeziora prawie nie utrzymują ciepła. Ale kiedy wiosenne światło słoneczne zaczyna uderzać w jeziora, zaczynają one podgrzewać tylko niewielką ilość, a to wystarczy, aby wywołać niewielkie parowanie i chmury. ”
Tak więc, podczas gdy chmury z efektem jeziora na Ziemi są przeważnie wydarzeniem zimowym, na Tytanie chmury z efektem jeziora pojawiają się w miarę zbliżania się wiosny. Chmury pojawiają się tylko na zdjęciach wykonanych od lutego 2005 r., Ponieważ rosnąca ilość światła słonecznego nieco podgrzała ciekłe jeziora węglowodorowe i następuje parowanie. „Za każdym razem, gdy jeziora nieco się rozgrzewają, dochodzi do ogromnego parowania, które chłodzi jezioro i widzimy wyskakującą chmurę cumulus. Jezioro musi wtedy poczekać na więcej światła słonecznego, zanim to się powtórzy - napisał Brown na swoim blogu.
Brown, profesor astronomii planetarnej w Caltech, znany jest przede wszystkim z odkryć obiektów transneptunowych, takich jak Eris i Sedna. Ale lubi zanurzać palce w wodzie, że tak powiem, także w innych obszarach. Obejmuje to badanie meteorologii księżyca, który znajduje się w odległości ponad 1200 milionów kilometrów. „Myślę, że to niezła zabawa” - przyznał Brown.
Ponieważ zbliża się wiosna na Tytanie (równonoc występuje w sierpniu 2009 r.), Aktywność w chmurze prawdopodobnie wzrośnie. Na szczęście Cassini planuje latać często przez Tytana w ciągu najbliższych kilku lat, a Brown i jego zespół będą pilnować chmur przypominających efekt jeziora, które mogą mieć duży wpływ na pogodę Tytana.
„Kiedy Cassini została poczęta, nikt nawet nie wiedział, że na Tytanie istnieją chmury!” powiedział Brown. „Ale sztuczką jest zbudowanie statku kosmicznego, który ma bardzo wszechstronne i elastyczne instrumenty, a wtedy będziesz w stanie zobaczyć rzeczy, nawet jeśli się ich nie spodziewałeś”.
Brown i jego zespół zbadali północno-polarne chmury Tytana za pomocą danych z VIMS (spektrometru mapowania widzialnego i podczerwieni) oraz instrumentów ISS (Imaging Science Subsystems) na pokładzie statku kosmicznego Cassini oraz z adaptacyjnych obserwacji optyki z obserwatorium Gemini i spektroskopii na pełnym dysku z Titan z NASA Infrared Telescope Facility (IRTF).
Titan nadal zaskakuje planetologów takich jak Brown. „Uwielbiam podobieństwa i różnice z Ziemią” - powiedział. „Tytan jest jedynym znanym nam miejscem, w którym znajdują się zarówno ciecze na powierzchni, jak i gęsta atmosfera, więc mamy szansę obejrzeć coś w rodzaju Ziemi, ale zachowując się w sposób bardzo pozaziemski”.
Źródło: arXiv
