Saturnův Měsíc Titan. Obrazový kredit: NASA / JPL / SSI. Klikni pro zvětšení.
Vědci z University of Arizona tvrdí, že zvláštní mraky ve středních zeměpisných šířkách na Titanově jižní polokouli se mohou tvořit stejným způsobem jako oddělené pruhy mraků na zemském rovníku.
"Titanovo počasí se velmi liší od počasí na Zemi," řekl docent UA Caitlin Griffith. "Pokud jste šli kolem čáry mínus-40 stupňů zeměpisné šířky Titanu, můžete být osprchováni kapalným zemním plynem." Pokud jste se rozhodli navštívit jižní pól Titanu, můžete narazit na bouři o velikosti hurikánu, který se také skládá z metanu, běžně známého jako zemní plyn, “řekl Griffith. "Jinak neočekávejte mraky na Titanu."
Titanova předpověď počasí zůstala po celá léta stejná, a to vědci zneklidňuje. Nerozumí tomu, proč se nad mírnou šířkou rozprostírají mraky dlouhé tisíce kilometrů.
"Představte si, jaké by bylo zvláštní, kdyby za póly Země existovaly mraky pouze v zeměpisné šířce, která překračuje Nový Zéland, Argentinu a Chile," řekl Griffith. "Kromě toho Henry Roe (z Kalifornského technologického institutu) a jeho kolegové zjistili, že většina těchto zvláštních mraků se hromadí v nultých a 90 stupňových délkách, analogických zemským délkám jihozápadně a jihovýchodně od mysu Dobré naděje," dodala .
Vysoce lokalizovaná povaha mraků naznačuje, že mají něco společného s Titanovým povrchem, řekla Griffith. Vědci si myslí, že ledové sopky musí odvádět metan - plyn, který kondenzuje jako mraky - do mlhavé Titanovy atmosféry, většinou dusíkové. Jinak by atmosférický metan měsíce zmizel před miliardami let, protože metan je zničen ultrafialovým sluncem.
Griffith, Paulo Penteado a Robert Kursinski z Lunární a planetární laboratoře UA studovali původ mraků analyzováním výšky a tloušťky mraků pomocí obrázků z vizuálního a infračerveného mapovacího spektrometru Cassini (VIMS). Tento nástroj patří mezi soupravy nástrojů na kosmické lodi Cassini obíhající Saturn. Měří světlo při 256 různých vlnových délkách. Griffith je členem týmu VIMS se sídlem v UA v čele s Robertem Brownem z Lunární a planetární laboratoře UA. Griffith a její kolegové analyzovali obrázky, které jim poskytly trojrozměrný pohled na cloud, a šestikrámový film, který ukazuje, jak se vyvíjel během tří hodin.
"Ukázalo se, že struktura mraků je složitá," řekla Griffith. "Nezjistili jsme ani jeden region, ale mnoho oblastí tvorby mraků." Každý dlouhý mrak sestává z několika bouřek, kde se mraky během několika hodin zvednou na 40 kilometrů a během další půl hodiny se rozptýlí. Míra stoupání a rozptylu oblačnosti naznačuje, že jsme svědky utváření konvektivních mraků, pravděpodobně podobných bouřkám, které mizí skrze srážky.
"V příštích několika hodinách vidíme mraky tvořit dlouhé ocasy, což naznačuje, že silný západní vítr se táhne z mraků a nese částice po větru tisíc kilometrů (více než 600 mil)." Tento podrobný pohled na strukturu těchto mraků ukazuje, že se mraky vyvíjejí z řady malých aktivních středisek tvorby mraků seřazených jako nerovnoměrný řetězec korálků dlouhý 40 stupňů jižní šířky. Tyto lokalizované bouře způsobují zdravý déšť a velmi dlouhé mraky, jakmile je vítr natáhne. “
Griffith tvrdí, že je nepravděpodobné, že mnoho ledových sopek, které jsou všechny vyrovnány na 40 stupňů jižní šířky, tvoří tyto mraky. Vědci navíc odhadují, že se zdá, že aktivita oblaku v nulové délce, pokud je vulkanická, nevyvolává dostatečné množství metanu k vytvoření cloudového pásma střední šířky. Menší mraky ve skutečnosti leží proti větru hlavního oblaku v nulté délce, poznamenají. Tým také dospěl k závěru, že mraky zjevně nejsou způsobeny Saturnovým přílivovým tahem na Titanovu atmosféru. Nenajdou ani důkaz, že by hory a jezera mohly způsobit horské mraky nebo mořské mraky, uvedla Griffith.
"Věříme, že není náhoda, že Titanova jižní polární čepice smogu sahá od pólu k 40 stupňům jižní šířky - přesně tam, kde se objevuje oblak metanového oblaku," řekl Griffith. Vědci naznačují, že globální cirkulace může způsobit vzestup vzduchu při této latitutude na Titanu, stejně jako se v pásmu kolem zemského rovníku tvoří dešťové mraky a na karibských ostrovech déšť. "Takový stoupající vzduch by odřízl vzduch z jižní polární oblasti od smíchání se zbytkem měsíční atmosféry, což by způsobilo smogu, který by se vytvořil a vytvořil čepici nad pólem," dodal Griffith.
Teoretické modelování podporuje závěr týmu UA, uvedl Griffith. Pascal Ranou a jeho skupina v Paříži studovali Titanův oběh s komplikovaným a komplikovaným obecným oběhovým modelem. Jeho model předpovídá, že sluneční ohřev přirozeně vytváří stoupající vzduch na Titanu ve 40 stupních jižní šířky.
Další tajemství je důvod, proč jsou Titanovy jižní mraky střední šířky svazovány v nulté délce. Dosud neexistuje důkaz, že by se jednalo o sopky, pohoří nebo Saturnovy přílivy, uvedla Griffith. "Co způsobuje seskupování, je nejasné a pravděpodobně zahrnuje neznámé rysy na Titanově stále doposud neprobádaném povrchu," řekl Griffith.
Griffith, Kursinki a Penteado publikují článek o svém výzkumu v 21. vydání čísla Science.
Mise Cassini-Huygens je projektem spolupráce NASA, Evropské kosmické agentury a Italské kosmické agentury. Jet Propulsion Laboratory, divize kalifornského technologického institutu v Pasadeně v Kalifornii, řídí misi pro ředitelství vědeckých misí NASA ve Washingtonu, D. C. Orbiter Cassini a jeho dvě palubní kamery byly navrženy, vyvinuty a smontovány v JPL. Tým vizuálních a infračervených mapovacích spektrometrů sídlí na University of Arizona v Tucsonu.
Původní zdroj: University of Arizona News Release
