Χρησιμοποιώντας προσαρμοστικά οπτικά στα τηλεσκόπια Gemini North και Keck 2 στο Mauna Kea, Hawai'i, μια αμερικανική ομάδα ανακάλυψε ένα νέο φαινόμενο στην ατμόσφαιρα του μεγαλύτερου φεγγαριού Titan του Κρόνου.
Σε αντίθεση με προηγούμενες παρατηρήσεις που δείχνουν καταιγίδες στο νότιο πόλο, αυτές οι νέες εικόνες αποκαλύπτουν ατμοσφαιρικές διαταραχές στα εύκρατα μεσαία γεωγραφικά πλάτη του Τιτάνα, περίπου στα μισά του δρόμου μεταξύ του ισημερινού και των πόλων. Η εξήγηση της απροσδόκητης δραστηριότητας έχει αποδειχθεί δύσκολη και η ομάδα εικάζει ότι οι καταιγίδες θα μπορούσαν να προκληθούν από οτιδήποτε από βραχυπρόθεσμα επιφανειακά γεγονότα έως μετατοπίσεις σε παγκόσμια μοτίβα ανέμου.
«Ήμασταν τυχεροί που πιάσαμε αυτά τα νέα σύννεφα μεσαίου γεωγραφικού πλάτους όταν εμφανίστηκαν για πρώτη φορά στις αρχές του 2004», δήλωσε ο επικεφαλής της ομάδας Henry Roe (Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια). «Δεν είμαστε ακόμα σίγουροι πώς ενεργοποιείται ο σχηματισμός τους. Οι συνεχείς παρατηρήσεις τα επόμενα χρόνια θα μας δείξουν αν αυτά τα σύννεφα είναι αποτέλεσμα εποχιακής αλλαγής των καιρικών προτύπων ή ενός φαινομένου που σχετίζεται με την επιφάνεια. "
Οι αιτίες αυτών των καταιγίδων μπορεί να περιλαμβάνουν δραστηριότητες που διαταράσσουν την ατμόσφαιρα από την επιφάνεια. Είναι πιθανό ότι οι θερμοσίφωνες του μεθανίου; παρασκευάζονται από κάτω, ή ένα ζεστό σημείο στην επιφάνεια του Τιτάνα θερμαίνει την ατμόσφαιρα. Ο κρυοβολισμός «ηφαιστειακή δραστηριότητα που προκαλεί παγωμένο μείγμα χημικών» έχει επίσης προταθεί ως ένας μηχανισμός που θα προκαλούσε διαταραχές. Είναι επίσης πιθανό οι καταιγίδες να οδηγούνται από εποχιακές μετατοπίσεις στους παγκόσμιους ανέμους που κυκλοφορούν στην ανώτερη ατμόσφαιρα. Συμβουλές για το τι συμβαίνει σε αυτόν τον ψυχρό κόσμο θα μπορούσε να ληφθεί καθώς ο ανιχνευτής Huygens από την αποστολή Cassini πέφτει μέσα από την ατμόσφαιρα του Τιτάνα στα μέσα Ιανουαρίου του 2005.
Οι παρατηρήσεις Gemini-Keck II ήταν αποτέλεσμα καλής διαθεσιμότητας χρονικού διαστήματος και τηλεσκοπίου. Σύμφωνα με τον επιστήμονα Gemini Chad Trujillo, οι καιρικές συνθήκες του Τιτάνα μπορούν να παραμείνουν σταθερές για πολλούς μήνες, με μόνο περιστασιακές εκρήξεις ασυνήθιστης δραστηριότητας όπως αυτές που ανακαλύφθηκαν πρόσφατα ατμοσφαιρικά χαρακτηριστικά. Οι πιθανότητες σύλληψης τέτοιων περιστατικών εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από τη διαθεσιμότητα ευέλικτου προγραμματισμού όπως αυτή που χρησιμοποιείται στο Gemini. «Αυτός ο ευέλικτος προγραμματισμός είναι απολύτως κρίσιμος για τις μελέτες μετεωρολογίας του Τιτάνα»; αυτός είπε. ; Φανταστείτε πόσο δύσκολο θα ήταν να κατανοήσετε τα διαφορετικά μετεωρολογικά φαινόμενα της Γης, αν είδατε μόνο μια έκθεση καιρού μερικές νύχτες κάθε χρόνο. "
Όπως και η Γη, ο Τιτάνας περιβάλλεται από μια παχιά ατμόσφαιρα κυρίως αζώτου. Οι συνθήκες στη Γη επιτρέπουν στο νερό να υπάρχει σε υγρές, στερεές ή ατμικές καταστάσεις, ανάλογα με τις τοπικές θερμοκρασίες και πιέσεις. Οι αλλαγές φάσης του νερού μεταξύ αυτών των κρατών είναι ένας σημαντικός παράγοντας στο σχηματισμό καιρού στην ατμόσφαιρά μας. Η ατμόσφαιρα του Τιτάνα είναι τόσο κρύα που το νερό είναι παγωμένο στερεό, αλλά οι συνθήκες είναι τέτοιες που το μεθάνιο μπορεί να κινηθεί μεταξύ υγρών, στερεών και αέριων καταστάσεων. Αυτό οδηγεί σε έναν μετεωρολογικό κύκλο μεθανίου στον Τιτάνα κατ 'αναλογία με τον κύκλο καιρού με βάση το νερό στη Γη.
Όπως συμβαίνει στη Γη, η εποχική ηλιακή θέρμανση μπορεί να οδηγήσει την ατμοσφαιρική δραστηριότητα στον Τιτάνα και αυτό θα μπορούσε να είναι ο μηχανισμός πίσω από τα σύννεφα του νότιου πολικού που παρατηρήθηκαν προηγουμένως. Ωστόσο, οι νέοι σχηματισμοί νέφους εύκρατου γεωγραφικού πλάτους δεν μπορούν να εξηγηθούν με την ίδια διαδικασία ηλιακής θέρμανσης. Εάν μια εποχική μετατόπιση κυκλοφορίας προκαλεί τα νέα χαρακτηριστικά που ανακαλύφθηκαν, η ομάδα θεωρεί ότι θα μετακινηθούν προς τα βόρεια τα επόμενα χρόνια καθώς το έτος του Τιτάνα προχωρά το νότιο καλοκαίρι και το φθινόπωρο. Εάν προκαλείται από γεωλογικές αλλαγές, όπως θερμοπίδακες μεθανίου ή από γεωλογικές θερμές; σημείο στην επιφάνεια, το χαρακτηριστικό πρέπει να παραμείνει στο παρατηρούμενο γεωγραφικό πλάτος 40 μοιρών καθώς η επιφανειακή δραστηριότητα προκαλεί αλλαγές στην ατμοσφαιρική μεταφορά και στο σχηματισμό νέφους μεθανίου. Οι συνεχείς σχηματισμοί καταιγίδας θα είναι εύκολα διακριτοί σε μελλοντικές επίγειες παρατηρήσεις χρησιμοποιώντας Gemini, Keck και άλλα τηλεσκόπια με δυνατότητα προσαρμοστικής οπτικής.
«Η χρήση προσαρμοστικών οπτικών από τη Γη μας επιτρέπει να βλέπουμε πράγματα που πριν από λίγα χρόνια θα ήταν αόρατα»; είπε ο επιστήμονας του Keck Antonin Bouchez. Αυτές οι παρατηρήσεις δείχνουν ότι τα επίγεια τηλεσκόπια αποτελούν το τέλειο συμπλήρωμα διαστημικών αποστολών όπως το Cassini.
Αυτή η έρευνα έχει προγραμματιστεί για δημοσίευση στο τεύχος της Astrophysical Journal την 1η Ιανουαρίου 2005.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων Gemini
