Откакто сондата Касини пристигна в Сатурн през 2004 г., тя разкри някои стряскащи неща за системата на луните на планетата. Титан, най-голямата луна на Сатурн, беше особен източник на очарование. Между неговите метанови езера, богата на въглеводороди атмосфера и наличието на "цикъл на метан" (подобно на "водния цикъл" на Земята) няма недостиг на завладяващи неща, случващи се на тази кронийска луна.
Сякаш това не е достатъчно, Титан също преживява сезонни промени. В момента зимата започва в южното полукълбо, което се характеризира с наличието на силен вихър в горната атмосфера над южния полюс. Това представлява обрат на онова, на което сондата Касини стана свидетел, когато за първи път започна да наблюдава Луната преди десетилетие, когато подобни неща се случват в северното полукълбо.
Тези констатации бяха споделени на съвместната 48-та среща на Отдела за планетарни науки на Американското астрономическо общество и 11-ия Европейски конгрес по планетарни науки, който се проведе от 16 до 21 октомври в Пасадена, Калифорния. Като втора съвместна конференция между тези органи целта на тази годишна среща е да засили международното научно сътрудничество в областта на планетарните науки.
В хода на срещата д-р Атина Кустенис - директор на научните изследвания (1во клас) с Националния център за научни изследвания (CNRS) във Франция - сподели последните данни за атмосферата, получени от Касини. Както тя заяви:
„Дългата мисия на Касини и честите посещения на„ Титан “ни позволиха да наблюдаваме модела на сезонните промени на Титан, с изящни детайли, за първи път. Пристигнахме в северната част на зимата и сега имахме възможността да наблюдаваме атмосферната реакция на Титан през два пълни сезона. Тъй като равноденствието, където и двете полукълба получават еднакво нагряване от Слънцето, наблюдаваме бързи промени. "
Учените от известно време знаят за сезонните промени на Титан. Това се характеризира с топли газове, издигащи се на летния полюс, и студени газове, утаяващи се на зимния полюс, като топлината се циркулира през атмосферата от полюс до полюс. Този цикъл преживява периодични промени, тъй като сезоните се изместват от едното полукълбо към другото.
През 2009 г. Касини наблюдава мащабна промяна веднага след равноденствието през същата година. Това доведе до спад на температурата около 40 ° C (104 ° F) около южната полярна стратосфера, докато в северното полукълбо се наблюдава постепенно затопляне. В рамките на месеци след равноденствието над южния полюс се появи следа от газов вихър, който показва светещи петна, докато подобна характеристика изчезна от северния полюс.
Обръщане като това е значително, защото дава шанс на астрономите да изучат по-подробно атмосферата на Титан. По същество южният полярен вихър показва концентрации на следи от газове - като сложни въглеводороди, метилацетил и бензол - които се натрупват при липса на UV светлина. С зимата сега на южното полукълбо може да се очаква, че тези газове ще се натрупват в изобилие.
Както обясни Кустенис, това е възможност за планетарните учени да изпробват своите модели за атмосферата на Титан:
„Имахме възможността да станем свидетели на настъпването на зимата от самото начало и наближаваме най-голямото време за тези газопроизводствени процеси в южното полукълбо. Сега търсим нови молекули в атмосферата над южната полярна област на Титан, които са били предвидени от нашите компютърни модели. Извършването на тези открития ще ни помогне да разберем как върви фотохимията. “
Преди това учените са били в състояние да наблюдават тези газове само на високи северни ширини, които се запазват добре през лятото. Очакваше се да претърпят бавно фотохимично унищожаване, при което излагането им на светлина ще ги разгради в зависимост от химичния им състав. Въпреки това през последните няколко месеца се е развила зона с изчерпани молекулярни газове и аерозоли на височина между 400 и 500 км през цялото северно полукълбо.
Това предполага, че на голяма надморска височина атмосферата на Титан има някаква сложна динамика. Какво би могло да бъде това, все още не е ясно, но онези, които направиха проучването на атмосферата на Титан приоритет, с нетърпение ще разберат. Между сега и края на мисията на Касини (която е планирана за септември 2017 г.) се очаква сондата да предостави пълна картина за това как се държат средната и горната атмосфера на Титан.
В края на мисията космическата сонда Cassini ще проведе над 100 целеви полета на Сатурн. Правейки това, той е ефективен свидетел на това как изглежда цяла година на Titan, пълна със сезонната променливост. Тази информация не само ще ни помогне да разберем по-дълбоките мистерии на една от най-загадъчните луни на Слънчевата система, но също така ще е полезна, ако и когато изпратим астронавти (и може би дори заселници) там някой ден!
