Odkar je sonda Cassini prispela v Saturn leta 2004, je razkrila nekaj presenetljivih stvari o sistemu lune na planetu. Titan, največja luna Saturna, je bil poseben vir fascinacije. Med metanskimi jezeri, atmosfero, ki je bogata z ogljikovodiki, in prisotnostjo "kroga metana" (podobno kot "vodni cikel" na Zemlji) ne manjka fascinantnih stvari, ki se dogajajo na tej kronski luni.
Kot da to ni bilo dovolj, tudi Titan doživlja sezonske spremembe. Trenutno se na južni polobli začenja zima, za katero je značilna prisotnost močnega vrtinca v zgornji atmosferi nad južnim polomom. To predstavlja preobrat tega, o čemer je bila priča sondi Cassini, ko je prvič začela opazovati Luno pred desetletjem, ko so se podobne stvari dogajale na severni polobli.
Te ugotovitve so delili na skupnem 48. zasedanju Oddelka za planetarne znanosti Ameriškega astronomskega društva in 11. evropskem kongresu planetarnih znanosti, ki je potekal od 16. do 21. oktobra v Pasadeni v Kaliforniji. Kot drugo skupno konferenco med temi organi je cilj tega letnega srečanja okrepiti mednarodno znanstveno sodelovanje na področju planetarnih znanosti.
Med srečanjem je dr. Athena Coustenis - direktorica za raziskave (1)st razred) z Nacionalnim centrom za znanstveno raziskovanje (CNRS) v Franciji - delili so najnovejše podatke o atmosferi, ki jih je nabral Cassini. Kot je navedla:
»Cassinijeva dolga misija in pogosti obiski Titana so nam omogočili, da smo prvič opazili vzorec sezonskih sprememb na Titanu. Prispeli smo na severno zimo in imeli priložnost spremljati Titanov atmosferski odziv skozi dve polni sezoni. Od enakonočja, kjer sta obe polobli dobili sonce enakega ogrevanja, smo opazili hitre spremembe. "
Znanstveniki že nekaj časa poznajo sezonske spremembe na Titanu. Za to so značilni topli plini, ki se dvigajo na poletnem drogu, in hladni plini, ki se naselijo na zimskem polu, pri čemer toplota kroži skozi ozračje od pola do pola. Ta cikel doživlja občasne preobrate, ko letni čas prehaja z ene poloble na drugo.
Leta 2009 je Cassini opazil velik preobrat takoj po enakonočju tega leta. To je povzročilo padec temperature okoli 40 ° C (104 ° F) okoli južne polarne stratosfere, medtem ko je severna polobla doživela postopno segrevanje. V mesecih po enakonočju se je čez južni pol pojavil sled vrtinčenja plinov v sledovih, ki je pokazal žareče zaplate, medtem ko je podobna lastnost izginila s severnega pola.
Takšen preobrat je pomemben, saj daje astronomom priložnost, da podrobneje preučijo Titanovo ozračje. Južni polarni vrtinec v glavnem kaže koncentracije plinov v sledovih - kot kompleksni ogljikovodiki, metilacetil in benzen -, ki se kopičijo v odsotnosti UV svetlobe. Zimovanje na južni polobli lahko pričakujemo, da se bodo ti plini kopičili v izobilju.
Kot je pojasnil Coustenis, je to priložnost, da planetarni znanstveniki preizkusijo svoje modele za Titanovo ozračje:
"Že od začetka smo imeli priložnost, da se zima začne in se približamo vrhuncu teh procesov pridobivanja plina na južni polobli. Zdaj iščemo nove molekule v atmosferi nad Titanovim južnim polarnim območjem, ki so jih predvideli naši računalniški modeli. S pomočjo teh zaznav bomo lažje razumeli, kako se dogaja fotokemija. "
Pred tem so znanstveniki lahko opazovali te pline le na visokih severnih širinah, ki so se dobro obdržale tudi poleti. Pričakovali so, da bodo deležni počasnega fotokemičnega uničenja, kjer jih bo izpostavljenost svetlobi razgradila, odvisno od njihove kemične sestave. Vendar se je v zadnjih nekaj mesecih na celotni severni polobli razvilo območje osiromašenega molekularnega plina in aerosolov na nadmorski višini med 400 in 500 km.
To kaže na to, da se na velikem nadmorskem delu atmosfera Titana dogaja zapleteno. Kaj bi to lahko bilo, še ni jasno, toda tisti, ki so preučevanje ozračja Titana postavili kot prednostno nalogo, želijo ugotoviti. Od zdaj do konca misije Cassini (ki bo predvidoma predviden septembra 2017) naj bi sonda zagotovila popolno sliko, kako se obnašajo srednja in zgornja atmosfera Titana.
Konec misije bo vesoljska sonda Cassini izvedla več kot 100 ciljno letečih Saturnov. Pri tem je učinkovito priča, kako izgleda celo leto na Titanu, dopolnjeno s sezonsko spremenljivostjo. Ne le, da nam bodo te informacije pomagale razumeti globlje skrivnosti ene najbolj skrivnostnih lune Osončja, tudi to bi moralo biti koristno, če in ko bomo nekega dne poslali astronavte (in morda celo naseljence)!
