Благодарение на мисията Касини и сондата Хюйгенс видяхме мокър свят, когато науката хвърли поглед към луната на Сатурн, Титан. Въпреки че химическият състав е различен от нашия, Титан все още има сходни характеристики като облаци, мъгла, дъжд и дори езера. Произходът на тези характеристики обаче досега не е добре обяснен.
Изследователи от Калифорнийския технологичен институт (Калтех) усилено работят, създавайки компютърна програма, базирана на наблюдения, направени от изображенията на Касини и радари, които биха могли да помогнат да се обясни метеорологичните модели на Титан и течните повърхностни отлагания. Една голяма странност бе открита през 2009 г., когато Одид Ахаронсън, професор по планетарна наука в Калтех и неговият екип потвърди, че езерата на Титан изглежда са събрани около полюсите му - по-често в северното полукълбо, отколкото в сравнение с южното - но това не е единственото любопитство. Предполага се, че районите около екватора са сухи, но сондата Хюйгенс разкрива области на изтичане и четири години по-късно изследователите наблюдават буря, доставяща влага. Имате нужда от повече? След това разгледайте облаците, наблюдавани от наземните телескопи ... Те се събират около южните средни и високи ширини през летния сезон на Титан в южното полукълбо.
„Можем да гледаме с години и да видим, че почти нищо не се случва. Това е лоша новина за хората, които се опитват да разберат метеорологичния цикъл на Титан, тъй като не само нещата се случват рядко, но ние сме склонни да ги пропускаме, когато те се случват, защото никой не иска да губи време на големи телескопи - които трябва да изучите къде облаците са и какво им се случва - гледайки неща, които не се случват “, обяснява Майк Браун от Калифорнийския технологичен институт (Caltech).
Сигурен. Изследователите са работили усилено за създаването на модели, които биха могли да обяснят тези екзотични метеорологични особености, но такива обяснения включват теории за изход, като криогенни вулкани, които взривяват метанови пари, за да причинят облаци. Най-новите компютърни визуализации обаче са много по-основни - принципите на атмосферната циркулация. „Имаме унифицирано обяснение за много от наблюдаваните характеристики“, казва Тапио Шнайдер, професор по екологична наука и инженерство Frank J. Gilloon. „Не се изискват криовулкани или нещо езотерично.“ Шнайдер, заедно с аспирантката на Калтех, Соня Грейвс, бившата аспирантка на Калтех Емили Шалер (доктор по медицински науки) 08 и Майк Браун, професор Ричард и Барбара Розенберг и професор по планетарна астрономия, публикуваха своите открития в броя на списанието от 5 януари природа.
Защо този набор от данни е различен от предшествениците му? Според Шнайдер тези нови симулации са успели да възпроизведат облачни модели, които съответстват на фактически наблюдения - чак до разпределението на езерата. „Метанът има тенденция да се събира в езера около полюсите, защото слънчевата светлина там е по-слаба средно“, обяснява той. „Енергията от слънцето обикновено изпарява течен метан на повърхността, но тъй като по принцип по-малко слънчева светлина на полюсите е по-лесно течният метан да се натрупва в езера.“ Тъй като Титан има удължена орбита, той е малко по-далеч през лятото на северното полукълбо, което позволява по-дълъг сезон на дъждовете и по този начин по-силно натрупване на езера.
И какво ще кажете за бурите? В близост до екватора Титан не е много вълнуващ - или е? Първоначално беше теоретизирано, че районът е почти като пустиня. Ето защо, когато сондата Хюйгенс откри доказателства за изтичане, стана очевидно, че съществуващите модели могат да бъдат грешни. Представете си изненадата, когато Шалер, Браун, Шнайдер и тогава докторантистът Хенри Роу откриха бури в този уж засушен регион през 2009 г.! Никой не можеше да го измисли и програмите направиха малко повече от предвиждането на дъжд. С новия модел силните дъждове се превърнаха във възможност. „Вали много рядко на ниски ширини“, казва Шнайдер. „Но когато вали, излива.“
И така, какво още прави новия компютърен модел на времето Titan още по-уникален? Този път тече 135 години Титан и свързва метановите езера - и как се разпределя метан - с неговата атмосфера. Според изследването това съответства на текущите наблюдения на времето на Титан и ще помогне да се предвиди какво може да се види през следващите години. Извършването на тестови прогнози е „рядка и красива възможност в планетарните науки“, казва Шнайдер. „След няколко години ще разберем колко са правилни или грешни.“
„Това е само началото“, добавя той. „Сега имаме инструмент, с който да правим нова наука, и има много неща, които можем да направим и ще направим.“
Оригинален източник на история: Калифорнийски технологичен институт. За по-нататъшно четене: Учените от Калтех откриват бури в тропиците на Титан.
