NASA-jevo vesoljsko plovilo Cassini je pred kratkim odkrilo množično kopičenje ledu v obliki oblaka na južnem polu Saturnove lune, Titan. Takšen pojav še nikoli ni bil opažen.
Ta funkcija je bila že videna in se je odločila pripisati delu sistema oblakov, ki je znan kot Južni polarni vrtinec. Znanstveniki kažejo, da bo zima na južni polobli Titana še hladnejša, kot je bilo prvotno predvideno.
"Atmosferski signal je bil sprva popolnoma stabilen, nato pa se je BOOM začel močno povečevati, kar kaže na povsem nov oblak," je dejala znanstvenik Carrie Anderson, ki sledi Cassinijevemu delu iz Goddard Space Flight Centra v Greenbeltu v Marylandu. "Bil sem tako navdušen, da sem padel iz svojega stola."
Anderson je predstavil nove rezultate Cassneyjevega vesoljskega plovila na informativnem sestanku, ki je potekal 11. novembra na 47. letnem srečanju Ameriškega astronomskega društva v planetarnih znanostih v Oxen Hillu v Marylandu. O tem je razpravljala tudi na jutranji konferenci istega dne.
Ledeni oblaki
Titan je eden izmed najbolj zanimivih za Saturn satelit . Ima gosto atmosfero, kjer je dušik najbolj prevladujoč. To je edini vesoljski objekt v našem sončnem sistemu, razen Zemlje, ki ima na svoji površini stabilno tekočo lupino. Toda tako imenovano "morje" Titana se sestoji le iz etana in metana, vendar ne z vodo. Mnogi znanstveniki menijo, da je ta luna ena najbolj primernih za morebitno tujsko življenje zunaj Zemlje, ker obstaja nekaj dokazov, da lahko obstajajo še drugi organizmi, ki jih znanost prej ni poznala.
Titan se ponaša tudi z lastnimi oblaki v gostih plasteh atmosfere. Nahajajo se povsem na različnih ravneh: nekateri ležijo blizu površine lune, nekateri so popolnoma nad nebom. Leta 2012 so znanstveniki ugotovili, da se vrh enega od "visokih" oblakov Titana nahaja na nadmorski višini približno 300 km ali 186 milj od južnega pola lune v stratosferi. To je najstabilnejši del ozračja zunaj aktivnega "vremenskega" sloja.
"To je samo vrh velikega sloja stratosfere sistema oblakov, ki tvori najbolj ogromen" zimski "oblak južnega pola," je dejal Anderson.
Drugi ogromni oblak, ki je bil pred kratkim oblikovan, je bil že ugotovljen, da je v ozračju opazno nižji. Znanstveniki so proučevali sestavo oblaka z uporabo kompozitnega infrardečega spektrometra, vgrajenega v strip Cassini, in izvedli nekaj laboratorijskih poskusov na samem Titanu.
Skupina je popolnoma prepričana, da je v celoti sestavljena iz spojin vodika, ogljika in dušika. Vsi elementi občasno spremenijo svoje stanje, se gibljejo iz tekočine v plinasto in obratno, odvisno od temperature. Sestava podobnega oblaka, odkrita v letu 2012, se pogosto spreminja v razmerju števila elementov in ustvarja popolnoma novo formacijo.
Ta slika, posneta leta 2012, kaže atmosferske spremembe na južnem polu Titana. Cassinijeva kamera je videla ta impresivni oblak, ki je plaval na nadmorski višini 300 kilometrov.
"Naš oblak je nov. V primerjavi z prejšnjim je popolnoma drugačen," je dejal Anderson.
Postopek zamrzovanja
Na novo oblikovan oblak se nahaja precej nižje (na nadmorski višini približno 200 km ali 124 milj od površine). To je zelo neobičajno za tako velik predmet. Obstajajo ugibanja, da je temperatura pod njim na Titanu celo nižja od minus 150 stopinj Celzija ali 238 stopinj Fahrenheita. Tu je pomembna razlika s podatki iz leta 2012.
Na Zemlji nastanejo z izhlapevanjem vode v ozračje. Pri dovolj visokih temperaturah se vodna para kondenzira v oblake. Navsezadnje se padavine vrnejo tudi na površje skozi dež. Večina ogljikovodikovih oblakov luna Titan se oblikuje na podoben način.
Toda popolnoma drugačna zgodba s svojimi poli. Tam se atmosferska cirkulacija gibanja plinov pojavi od tople spomladanske poloble (zdaj s severne poloble) do hladnejše - južne. Ko plini dosežejo ključno območje, se spustijo in se spopadajo s hladnimi temperaturami. Nekateri od njih lahko tvorijo dež, nekateri pa lahko zamrznejo različne plasti ozračja. Cassini je prišel na Saturn leta 2004 sredi zime v severni polarni regiji. Naloga vesoljskega plovila se mora končati septembra 2017, nato pa se bo vrnila na Zemljo.
Ledeni oblaki okoli severnega pola izginejo s prihodom pomladi. V tem času se novi oblaki začenjajo oblikovati le na južnem polu. Splošni kazalniki kažejo, da se smer kroženja atmosferskega pretoka plinov titana počasi spreminja.
Sprememba smeri kaže, da sveže organske hlape v ozračju pridejo na površje in začnejo medsebojno vplivati z oblaki. Povečano število teh plinov pomeni, da jih večina pride na površje in se že ohladi na svoji poti. To hlajenje vodi v nastanek novih oblakov. Tako se cikel nadaljuje.
Po Andersonu je splošno znižanje temperature opozorilo znanstvenike, da bo južna zima na Titanu ena od najtežjih.
