Zahvaljujući misiji Cassini i sondi Huygens, vidjeli smo vlažan svijet kada je znanost bacila pogled na Saturnov mjesec, Titan. Iako je kemijski sastav drugačiji od našeg, Titan i dalje ima slične značajke poput oblaka, magle, kiše, pa čak i jezera. Međutim, porijeklo ovih značajki do sada nije dobro objašnjeno.
Istraživači Kalifornijskog tehnološkog instituta (Caltech) naporno su radili na stvaranju računalnog programa temeljenog na Cassinijevim opažanjima i radarima koji bi mogli objasniti Titove vremenske obrasce i površinske naslage na tekućim površinama. Jedna velika neobičnost otkrivena je 2009. godine kada je Oded Aharonson, profesor planetarne znanosti Caltech, i njegov tim potvrdio da su se Titanova jezera okupila oko njegovih stupova - pretežito na sjevernoj hemisferi nego u usporedbi s južnom - no to nije jedina znatiželja. Područja oko ekvatora sumnjala su se da su suha, no sonda Huygens otkrila je područja otjecanja i četiri godine kasnije istraživači su primijetili olujni sustav koji isporučuje vlagu. Treba više? Zatim pogledajte oblake koje promatraju zemaljski teleskopi ... Oni se okupljaju oko južnih srednjih i visokih širina tijekom ljetne sezone Titana na južnoj hemisferi.
"Mi možemo gledati godinama i vidjeti kako se gotovo ništa ne događa. To je loša vijest za ljude koji pokušavaju razumjeti Titanov meteorološki ciklus, jer se stvari događaju ne rijetko, već im nedostajemo kad se to dogodi, jer nitko ne želi gubiti vrijeme na velikim teleskopima - što trebate proučiti gdje oblaci jesu i što im se događa - gledajući stvari koje se ne događaju ", objašnjava Mike Brown sa kalifornijskog tehnološkog instituta (Caltech).
Naravno. Istraživači su naporno radili na stvaranju modela koji bi mogli objasniti ove egzotične vremenske karakteristike, ali takva objašnjenja uključuju teorije izlaska, poput kriogenih vulkana koji izbacuju para metana i stvaraju oblake. Međutim, najnovija računalna prikazivanja mnogo su osnovnija - načela cirkulacije atmosfere. „Imamo objedinjeno objašnjenje mnogih promatranih značajki,“ kaže Tapio Schneider, profesor znanosti o okolišu i inženjerstva Frank J. Gilloon. "Ne zahtijeva krio vulkane ili bilo šta ezoterično." Schneider, zajedno s diplomiranom studenticom Caltech-a Sonjom Graves, bivšom diplomiranom studenticom Caltech-a Emily Schaller (PhD´08) i Mikeom Brownom, profesorom Richarda i Barbare Rosenberg i profesorom planetarne astronomije, svoja su otkrića objavili u broju časopisa za 5. siječnja Priroda.
Zašto se ovaj skup podataka razlikuje od svojih prethodnika? Prema Schneideru, ove su nove simulacije mogle reproducirati uzorke oblaka koji odgovaraju stvarnim opažanjima - sve do distribucije jezera. "Metan se skuplja u jezerima oko stupova, jer je sunčeva svjetlost u prosjeku slabija", objašnjava. "Energija sunca normalno isparava tekući metan na površini, ali pošto je na motkama obično manje sunčeve svjetlosti, tečni se metan tamo akumulira u jezerima." Budući da Titan ima izduženu orbitu, to je malo dalje tijekom ljeta na sjevernoj hemisferi što omogućuje dužu kišnu sezonu i samim tim jače nakupljanje jezera.
Pa što je s olujama? U blizini ekvatora, Titan nije baš uzbudljiv - ili je? Izvorno je teoretiziralo da je to područje gotovo poput pustinje. Zato je, kada je sonda Huygens otkrila dokaze otjecanja, postalo očito da postojeći modeli mogu biti pogrešni. Zamislite iznenađenje kad su Schaller, Brown, Schneider i tadašnji postdoktorski znanstvenik Henry Roe otkrili oluje u ovom navodno sušnom području 2009. godine! Nitko to nije mogao shvatiti i programi su predviđali nešto više od puhanja. S novim modelom obilne kiše postale su mogućnost. „Kiša pada vrlo rijetko na malim širinama“, kaže Schneider. "Ali kad pada kiša, slijeva se."
Pa što još čini novi model vremenskog računala Titan još jedinstvenijim? Ovaj put traje već 135 godina Titana i povezuje metanska jezera - i kako se metan distribuira - u njihovu atmosferu. Prema istraživanju, ovo se podudara s trenutnim vremenskim promatranjima Titana i pomoći će predvidjeti što bi se moglo vidjeti u narednim godinama. Izrada testiranih predviđanja "je rijetka i lijepa prilika u planetarnim znanostima", kaže Schneider. "Za nekoliko godina saznat ćemo koliko su u pravu ili u krivu."
"Ovo je tek početak", dodaje. "Sada imamo alat s kojim možemo raditi novu znanost i puno toga možemo učiniti i učiniti ćemo."
Izvorni izvor priče: Vijesti iz Kalifornijskog instituta za tehnologiju. Za daljnje čitanje: Caltech znanstvenici otkrivaju oluje u tropima Titana.
