Когато се подготвяха за посещението на Касини на лунния титан на Сатурн, изследователите очакваха да видят мястото в етан - страничен продукт от разпадането на метана. Възможно е този облак да вали етан през лятото и след това да се кондензира около полюса през зимата, натрупвайки се като лед.
Визуалният и инфрачервен картографиращ спектрометър на Касини (VIMS) е открил масов облак етан, обграждащ северния полюс на Титан. Облачът може да вали снежинки от етан в метанови езера отдолу.
Облачът може да е уликата, необходима за решаването на пъзел, който обърка учените, които досега са виждали малко доказателства за воал от етанови облаци и повърхностни течности, първоначално смятани достатъчно обширни, за да покрият цялата повърхност на Титан с 300 метра дълбок океан ,
Преди мисията Касини-Хюйгенс да започне да посещава Титан през 2004 г., „Очаквахме да видим много етан - огромни облаци от етан на всички географски ширини и обширни морета на повърхността на гигантския лунен титан на Сатурн“, казва планетарният учен от Университета на Аризона Кейтлин Грифит.
Това е така, защото слънчевата ултравиолетова светлина необратимо разгражда метана в най-вече азотната атмосфера на Титан. Етанът е най-изобилният страничен продукт, когато метанът се разгради. Ако метанът е съставна част на атмосферата през целия 4,5-милиарден годишен живот на Титан - и няма причина да подозирам, че не е - голямата луна ще бъде залята с морета от етан, твърдят учените.
Радарът на космическите кораби „Касини“ на НАСА откри езера в северните арктически ширини на Титан на летене миналата година. 22 юли. „Сега обаче знаем, че повърхността на Титан до голяма степен е лишена от езера и океани“, каза Грифит. Тя е член на базирания в UA екип на Cassini VIMS, оглавяван от професор Робърт Браун от лунната и планетарната лаборатория на UA.
Липсващият етан е още по-загадъчен, защото изображенията на Касини предполагат, че други по-малко обилни твърди утайки от фотохимичните реакции в атмосферата на Титан са образували дюни и са покрили кратери по повърхността му, заяви Грифит.
VIMS направи първото откриване на огромния полярен облачен етан на Титан, когато проучи високите северни ширини на Титан върху мухоловките на Касини през декември 2004 г., август 2005 г. и септември 2005 г.
VIMS откри облака на кръста като ярка лента на височина между 30 км и 60 км на ръба на арктическия кръг на Титан, между 51 градуса и 69 градуса северна ширина. VIMS видя само част от облака, защото по-голямата част от северната полярна зона е в сянка на зимата и няма да бъде напълно осветена до 2010 г., отбеляза Грифит.
„Нашите наблюдения сочат, че повърхностните отлагания на етан трябва да се намират специално на полюсите, а не да се разпределят в световен мащаб през диска на Титан, както се предполагаше по-рано“, каза Грифит. „Това може частично да обясни липсата на течни океанови етанови океани и облаци в средните и долните ширини на Титан.“
„Смятаме, че етанът вали или, ако температурите са достатъчно хладни, в момента се сняг на северния полюс. Когато сезоните преминат, очакваме етанът да се кондензира на южния полюс през зимата “, каза Грифит. Ако полярните условия са толкова готини, колкото казват прогнозите, етанът може да се натрупа като полярния лед.
Етанът се разтваря в метан, който учените прогнозират, че вали от атмосферата на северния полюс през прохладната си зима. „По време на полярните зими ние очакваме низините да заливат метанови езера, които са богати на етан“, отбеляза Грифит. - Може би това са езерата, наскоро представени от Касини.
Ако етанът беше произведен с днешна скорост през целия живот на Титан, общо два километра етан щеше да се утаи над полюсите. Но това изглежда малко вероятно, каза Грифит.
Учените нямат преки доказателства за полярни капачки на лед етан. Северният полюс на Титан е в зимна тъмнина, а камерите на Касини все още не го виждат в отразена светлина. Камерите на Касини са заснели южния полюс на Титан. „Морфологията, наблюдавана в тези изображения, не предполага двукилометрова полярна ледена шапка, но изображенията показват характеристики на потока“, каза Грифит.
„Ще започнем да правим повече полярни проходи през следващите месеци“, добави тя. „До края на следващата година Касини ще запише първия полярна температурна характеристика на Титан, която ще ни каже колко студени са условията на полюса.“
Грифит е първи автор на статията „Доказателство за облачен етанен облак на Титан“, публикувана в текущия брой (септември 15) на Science. Пауло Пинтеадо и ръководителят на екипа на VIMS Робърт Браун от Обединеното кралство и изследователи от Франция, Лабораторията за реактивни двигатели в Пасадена, Калифорния, САЩ, Геологическо проучване на САЩ, Университета Корнел, Изследователски център на НАСА Еймс, Португалия и Германия са съавтори.
Грифит, Пинтеадо и Роберт Курсински от Обединеното кралство си сътрудничиха по-рано в проучванията на хилядите километри метанови облаци, които обхващат Титан по южните ширини. От анализа на VIMS изображения те заключиха, че тези силно локализирани конвективни облаци, които са съставени от метан, са резултат от лятното нагряване, колкото и гръмотевични бури.
VIMS инструментът е спектрометър за изображения, който произвежда специален набор от данни, наречен куба на изображението. Тя прави изображение на обект в много цветове едновременно. Една обикновена видеокамера приема изображения в три основни цвята (червен, зелен и син) и ги комбинира, за да произвежда изображения, които се виждат от човешкото око. VIMS инструментът прави изображения в 352 отделни дължини на вълната или цветове, обхващащи сфера от цветове, далеч надвишаващи видимите за хората. Всички материали отразяват светлината по уникален начин. Така молекулите на всеки елемент или съединение могат да бъдат идентифицирани по дължините на вълните, които отразяват или абсорбират, по техния спектър на „подпис“.
Мисията Касини-Хюйгенс е съвместен проект на НАСА, Европейската космическа агенция и Италианската космическа агенция. Лаборатория за реактивни двигатели, подразделение на Калифорнийския технологичен институт в Пасадена, Калифорния, управлява мисията на Дирекцията за научна мисия на НАСА, Вашингтон, округ Колумбия, орбитата Касини и двете й бордови камери са проектирани, разработени и сглобени в JPL. Екипът за визуално и инфрачервено картографиране на спектрометър е базиран в университета в Аризона в Тусон.
Оригинален източник: Университет в Аризона
