Zahvaljujoč misiji Cassini in sondi Huygens smo videli mokri svet, ko je znanost pogledala Saturnovo Luno, Titan. Čeprav je kemična sestava drugačna od naše, ima Titan še vedno podobne lastnosti, kot so oblaki, megla, dež in celo jezera. Vendar izvor teh lastnosti doslej še ni bil natančno pojasnjen.
Raziskovalci kalifornijskega tehnološkega inštituta (Caltech) so trdo delali in ustvarili računalniški program, ki je temeljil na Cassinijevih slikanju in radarju, ki bi lahko pomagal razložiti vremenske vzorce Titana in tekoče površinske usedline. Ena večjih nenavadnosti je bila odkrita leta 2009, ko je Oded Aharonson, profesor planetarne znanosti Caltech, in njegova ekipa potrdila, da se je Titanovo jezero zbralo okrog njegovih polov - pretežno na severni polobli kot v primerjavi z južnim -, vendar to ni edina radovednost. Obstaja sum, da so območja okoli ekvatorja suha, vendar je sonda Huygens razkrila območja odtekanja in štiri leta pozneje so raziskovalci opazili nevihtni sistem, ki daje vlago. Potrebujemo več? Potem si oglejte oblake, ki jih opažajo zemeljski teleskopi ... Zbirajo se okoli južne srednje in visoke zemljepisne širine med poletno sezono Titana na južni polobli.
»Lahko gledamo leta in vidimo, da se skoraj nič ne dogaja. To je slaba novica za ljudi, ki poskušajo razumeti Titanov meteorološki cikel, saj se stvari ne dogajajo le redko, ampak jih ponavadi pogrešamo, kadar se to zgodi, saj nihče ne želi izgubljati časa na velikih teleskopih - kar morate raziskati, kje so oblaki so in kaj se z njimi dogaja - gledanje stvari, ki se ne dogajajo, "razlaga Mike Brown s kalifornijskega tehnološkega inštituta (Caltech).
Seveda. Raziskovalci so trdo delali pri ustvarjanju modelov, ki bi lahko razložili te eksotične vremenske značilnosti, vendar takšne razlage vključujejo teorije izhoda, kot so kriogeni vulkani, ki pihajo metan in povzročajo oblake. Vendar so najnovejše računalniške upodobitve veliko bolj osnovne - načela atmosferske cirkulacije. "Za številne opažene značilnosti imamo enotno razlago," pravi Tapio Schneider, profesor okoljske znanosti in inženiringa Frank J. Gilloon. "Za to niso potrebni kriovolkani ali kaj ezoteričnega." Schneider in študentka Caltech Sonja Graves, nekdanja diplomantka Caltecha Emily Schaller (doktorat08) in Mike Brown, profesor Richard in Barbara Rosenberg ter profesor planetarne astronomije, so svoje ugotovitve objavili v številki 5. januarja Narava.
Zakaj se ta nabor podatkov razlikuje od predhodnikov? Po Schneiderjevih besedah so te nove simulacije lahko reproducirale vzorce oblakov, ki ustrezajo dejanskim opazovanjem - vse do porazdelitve jezer. "Metan se nabira v jezerih okoli polov, ker je tam sončna svetloba v povprečju šibkejša," razlaga. "Energija iz sonca običajno izhlapi tekoči metan na površini, a ker je na polena na splošno manj sončne svetlobe, se tekoči metan tam lažje kopiči v jezera." Ker ima Titan podolgovato orbito, je to poletje na severni polobli nekoliko dlje, kar omogoča daljše deževno obdobje in s tem močnejše kopičenje jezer.
Kaj pa nevihte? V bližini ekvatorja Titan ni prav nič vznemirljiv - ali pač? Prvotno je teoretiziralo, da je območje skoraj puščavsko. Zato je, ko je sonda Huygens odkrila dokaze o odtekanju, postalo očitno, da bi obstoječi modeli lahko bili napačni. Predstavljajte si presenečenje, ko so Schaller, Brown, Schneider in takratni podoktorski znanstvenik Henry Roe leta 2009 odkrili nevihte na tem domnevno sušnem območju! Nihče tega ni mogel ugotoviti in programi so le malo več kot napovedovali pihanje. Z novim modelom so močna dežja postala možnost. "Na nizkih širinah dežuje zelo redko," pravi Schneider. "Ko pa dežuje, se izliva."
Kaj še naredi nov model računalniškega vremena Titan še bolj edinstven? Tokrat traja 135 let Titana in povezuje metanska jezera - in način razporejanja metana - z njegovo atmosfero. Glede na raziskavo to ustreza trenutnim vremenskim opazovanjem Titana in bo pomagalo napovedati, kaj bi lahko videli v prihodnjih letih. Ustvarjanje napovednih napovedi je "redka in lepa priložnost v planetarnih znanostih," pravi Schneider. "Čez nekaj let bomo vedeli, kako prav ali narobe so."
"To je šele začetek," doda. "Zdaj imamo orodje, s katerim lahko delamo novo znanost, in veliko lahko naredimo in naredimo."
Izvorni vir zgodbe: Kalifornijski tehnološki inštitut. Za nadaljnje branje: Caltech znanstveniki odkrivajo nevihte v tropiji Titana.
