Saturnov najveći mjesec, Titan, misteriozno je mjesto; i što više o tome učimo, čini se da ima još iznenađenja. Osim što je jedino tijelo izvan Zemlje koje ima gustu atmosferu bogatu dušikom, na svojoj površini ima i metanska jezera i metanske oblake. Ovaj hidrološki ciklus, gdje se metan pretvara iz tekućine u plin i natrag, vrlo je sličan vodenom ciklusu ovdje na Zemlji.
Zahvaljujući NASA / ESA Cassini-Huygenmisije, koja je zaključena 15. rujna kada se plovilo srušilo u atmosferi Saturna, posljednjih smo godina naučili mnogo o ovom mjesecu. Najnoviji nalaz koji je napravio tim planetarnih znanstvenika i geologa UCLA-a ima veze s Titanovim metanskim kišnim olujama. Iako su rijetke pojave, ove kiše mogu izgledati prilično ekstremno.
Studija koja detaljno opisuje njihova otkrića, pod nazivom "Regionalni obrasci ekstremnih padavina na Titanu u skladu sa promatranom aluvijalnom raspodjelom ventilatora", nedavno se pojavila u znanstvenom časopisu Priroda Geoscience. Vodio Saun P. Faulk, student poslijediplomskog studija na UCLA-ovom odjelu za Zemlju, planetarne i svemirske znanosti, tim je izveo simulacije Titove kiše kako bi utvrdio kako su ekstremni vremenski događaji oblikovali mjesečevu površinu.
Ono što su otkrili je da ekstremne metanske kišne oluje mogu utisnuti na ledenu površinu mjeseca na isti način na koji ekstremne kiše oblikuju Zemljinu stjenovitu površinu. Na Zemlji, intenzivne kišne oluje igraju važnu ulogu u geološkoj evoluciji. Kad su kiše dovoljno velike, oluje mogu pokrenuti velike protoke vode koji pretapaju sediment u niska kopna, gdje formiraju konusne oblike poznate kao aluvijalni ventilatori.
Za vrijeme svoje misije, the Cassini orbiter je pronašao dokaze o sličnim značajkama na Titanu koristeći svoj radarski instrument, koji je sugerisao da bi na njegovu površinu mogle utjecati jake kiše. Iako su ovi obožavatelji novo otkriće, znanstvenici su proučavali površinu Titana otkad je Cassini prvi put stigao do Saturnovog sustava 2006. godine. U to su vrijeme primijetili nekoliko zanimljivih karakteristika.
Oni uključuju ogromne pješčane dine koje dominiraju donjim širinama Titana i metanska jezera i mora koja dominiraju na višim širinama - posebno oko sjevernog polarnog područja. Mori - Kraken Mare, Ligeia Mare i Punga Mare - mjere stotine kilometara dužine i do nekoliko stotina metara dubine, a napajaju se razgranatim, riječnim kanalima. Postoje i mnoga manja plitka jezera koja imaju zaobljene rubove i strme zidove, a obično se nalaze u ravnim predjelima.
U ovom slučaju, znanstvenici s UCLA otkrili su da se aluvijalni ventilatori većinom nalaze između 50 i 80 stupnjeva zemljopisne širine. To ih stavlja u središte sjeverne i južne polutke, iako malo bliže polovima od ekvatora. Kako bi testirali kako Titanove kišne oluje mogu prouzrokovati ove značajke, UCLA tim oslanjao se na računalne simulacije Titovog hidrološkog ciklusa.
Ono što su otkrili je da se dok se kiša uglavnom akumulira u blizini stupova - gdje se nalaze glavna Titanova jezera i mora - najintenzivnije kišne oluje javljaju se u blizini širine od 60 stupnjeva. To odgovara regiji u kojoj su aluvijalni obožavatelji najsnažnije koncentrirani, i ukazuje da kad Titan doživi oborine, to je prilično ekstremno - poput sezonskog pljuskova poput monsuna.
Kao što je Jonathan Mitchell - izvanredni profesor planetarnih znanosti i visoki autor studije - rekao da ovo nije različito od nekih ekstremnih vremenskih pojava koje su nedavno doživjeli ovdje na Zemlji. "Najintenzivnija oluja metana u našem klimatskom modelu ispušta najmanje stopa kiše na dan, što se približava onome što smo ovog ljeta vidjeli u uraganu Harvey", rekao je.
Tim je također otkrio da su na Titanu metanske kišne oluje prilično rijetke, javljaju se rjeđe od jednom godišnje u Titanu - što djeluje na 29 i pol zemaljskih godina. Ali prema Mitchellu, koji je i glavni istraživač UCLA-ove istraživačke grupe za modeliranje klime Titan, to je češće nego što su očekivali. "Mislio bih da bi to bili događaji jednom tisućljeću, ako i to", rekao je. "Dakle, ovo je prilično iznenađenje."
U prošlosti su klimatski modeli Titana sugerirali da se tekući metan uglavnom koncentrira bliže polovima. No niti jedno prethodno istraživanje nije istražilo kako oborine mogu uzrokovati transport sedimenta i erozije, niti je pokazalo na koji način bi to imalo razloga za različite značajke promatrane na površini. Kao rezultat toga, ovo istraživanje također sugerira da bi regionalne razlike u značajkama površine mogle biti uzrokovane regionalnim varijacijama oborina.
Povrh svega, ovo je istraživanje pokazatelj da Zemlja i Titan imaju čak više zajedničkog nego što se prethodno mislilo. Na Zemlji su kontrasti temperature ono što dovodi do intenzivnih sezonskih vremenskih pojava. U Sjevernoj Americi tornada se javljaju u rano do kasno proljeće, dok se susnježice pojavljuju tijekom zime. U međuvremenu, temperaturne razlike u Atlantskom oceanu ono su što vodi ka uraganima koji se formiraju između ljeta i jeseni.
Slično tome, čini se da na Titanu ozbiljne razlike u temperaturi i vlazi pokreću ekstremno vrijeme. Kada je hladniji, vlažniji zrak s viših širina djeluje s toplijim, suhim zrakom iz donjih geografskih širina, nastaju intenzivne kišne oluje. Ova otkrića su značajna i kada su u pitanju druga tijela u našem Sunčevom sustavu koja na sebi imaju aluvijalne obožavatelje - poput Marsa.
Na kraju, razumijevanje odnosa oborina i planetarnih površina moglo bi dovesti do novih uvida o utjecaju klimatskih promjena na Zemlju i ostale planete. Takva saznanja također će nam pomoći da ublažimo učinke koje ima ovdje na Zemlji, gdje su promjene samo neprirodne, ali i nagle i vrlo opasne.
A tko zna? Jednog dana, to bi nam moglo čak i pomoći da izmijenimo okruženje na drugim planetima i tijelima, čineći ih pogodnijima za dugoročno naseljavanje ljudi (aka. Oblikovanje)!
