Saturnuksen Moon Titan. Kuvahyvitys: NASA / JPL / SSI. Klikkaa suurentaaksesi.
Arizonan yliopiston tutkijoiden mukaan Titanin eteläisen pallonpuoliskon erikoispilvet keskimääräisillä leveysasteilla voivat muodostua samalla tavalla kuin erilliset pilvien nauhat muodostuvat Maan päiväntasaajalle.
"Titanin sää on hyvin erilainen kuin maan", sanoi UA: n apulaisprofessori Caitlin Griffith. ”Jos kävelit Titanin miinus 40 asteen leveysasteen linjan ohi, saatat olla suihkussa nestemäisellä maakaasulla. Jos päätät käydä Titanin etelänavalla, saatat kohdata hurrikaanin kokoisen myrskyn, joka koostuu myös metaanista, yleisemmin nimellä maakaasu ”, Griffith sanoi. "Muuten älä odota pilviä Titanilla."
Titanin sääennuste on pysynyt samana vuosien ajan, ja se hämmentää tutkijoita. He eivät ymmärrä, miksi tuhannen mailin mittaiset pilvet ulottuvat leutoalueen yläpuolelle.
"Kuvittele, kuinka uteliaasti olisi, jos maan pylväiden ulkopuolella pilviä olisi vain Uudessa-Seelannissa, Argentiinassa ja Chilessä kulkevalla leveysasteella", Griffith sanoi. "Lisäksi Henry Roe (Kalifornian teknillisestä instituutista) ja hänen kollegansa toteavat, että suurin osa näistä erikoisista pilvistä kohoaa nolla- ja 90 asteen pituudessa, analogisesti maanpituusasteisiin lounaaseen ja kaakkoon Hyväntoivon saarella", hän lisäsi. .
Pilvien erittäin paikallinen luonne viittaa siihen, että niillä on jotain tekemistä Titanin pinnan kanssa, Griffith sanoi. Tutkijoiden mielestä jään tulivuorten on poistettava metaani - pilviksi tiivistyvä kaasu Titanin sameaan, enimmäkseen typpiatmosfääriin. Muuten kuun ilmakehän metaani olisi kadonnut miljardeja vuosia sitten, koska ultraviolettivalon auringonvalo tuhoaa metaanin.
Griffith, Paulo Penteado ja Robert Kursinski UA: n Lunar and Planetary Labista tutkivat pilvien alkuperää analysoimalla pilvien korkeutta ja paksuutta käyttämällä Cassinin visuaalisen ja infrapunasuunnitelman spektrometrin (VIMS) kuvia. Tämä instrumentti kuuluu joukkoon instrumentteja, jotka sijaitsevat Cassini-avaruusaluksella, joka kiertää Saturnusta. Se mittaa valoa 256 eri aallonpituudella. Griffith on UA-pohjaisen VIMS-tiimin jäsen, jota johtaa Robert Brown, UA: n Lunar and Planetary Lab. Griffith ja hänen kollegansa analysoivat kuvia, jotka antoivat heille kolmiulotteisen kuvan pilvestä ja kuuden ruudun elokuvan, joka osoittaa sen kehityksen kolmen tunnin aikana.
"Pilvien rakenne osoittautuu monimutkaiseksi", Griffith sanoi. ”Havaitsimme yhden alueen, mutta monia pilvien muodostumisen alueita. Jokainen pitkä pilvi koostuu useista voimakkaista myrskyistä, joissa pilvet nousevat 40 kilometrin korkeuteen (25 mailia) muutamassa tunnissa ja hajoavat seuraavan puolen tunnin sisällä. Pilvien nousun ja hajoamisen nopeus viittaa siihen, että olemme todistamassa konvektiivisten pilvien muodostumista, joka todennäköisesti muistuttaa ukkosta, joka häviää sateiden kautta.
”Seuraavien useiden tuntien aikana pilvistä muodostuu pitkiä pyrstöjä, mikä osoittaa, että voimakkaat länsituulet venyttävät pilvet ja kuljettavat hiukkasia tuulentuhan kilometrin (yli 600 mailin) tuulen suuntaan. Tämä yksityiskohtainen tarkastelu näiden pilvien rakenteeseen paljastaa, että pilvet kehittyvät useista pienistä aktiivisista pilvien muodostumiskeskuksista, jotka ovat rivissä kuin epätasainen helminauha, joka on pitkä 40 astetta eteläistä leveyttä. Nämä paikalliset myrskyt aiheuttavat tervettä sadetta ja erittäin pitkiä pilviä, kun tuuli on ojensi ne ulos. "
Griffith väittää, että on epätodennäköistä, että monet pilvet muodostavat monet 40 metriä eteläiselle leveysasemalle suuntautuneet tulivuoret. Lisäksi tutkijoiden arvion mukaan pilvien aktiivisuus nolla-asteen pituudella, mikäli vulkaaninen, ei näytä erittelevän riittävästi metaania keskipitkän leveyden pilvialueen luomiseksi. He huomaavat, että pienemmät pilvet ovat pääpilven vastatuulessa nolla asteen pituudella, ne huomauttavat. Ryhmä päättelee myös, että pilvet eivät selvästikään johdu Saturnuksen vuoroveden vetämisestä Titanin ilmakehään. He eivät myöskään löydä todisteita siitä, että vuoret ja järvet voivat aiheuttaa vuoripilviä tai meripilviä, Griffith sanoi.
"Uskomme, että ei ole sattumaa, että Titanin etelänapainen savukoskede ulottuu pylväästä 40 asteeseen eteläiselle leveydelle - tarkalleen missä metaanipilvinauha esiintyy", Griffith sanoi. Tutkijoiden mukaan maailmanlaajuinen kierto saattaa aiheuttaa ilman nousun tällä Titanin latitutudilla, samoin kuin pilvet muodostuvat yhtyeen maapallon päiväntasaajan ympärillä ja sadetta Karibian saarilla. "Tällainen nouseva ilma katkaisee ilman eteläisen napa-alueen sekoittumisesta muun kuun ilmakehän kanssa aiheuttaen savusumujen muodostumisen ja muodostaa korkin navan päälle", Griffith lisäsi.
Teoreettinen mallintaminen tukee UA-ryhmän johtopäätöksiä, Griffith sanoi. Pascal Ranou ja hänen ryhmänsä Pariisissa tutkivat Titanin kiertoa yksityiskohtaisella ja monimutkaisella yleisellä levitysmallilla. Hänen mallinsa mukaan aurinkolämpö luo luonnollisesti nousevaa ilmaa Titanille 40 astetta eteläistä leveyttä.
Seuraava mysteeri on, miksi Titanin eteläiset keskipitkän leveyspilvet rypistetään nolla asteen pituudella. Ei ole vielä todisteita tulivuorien, vuorijonojen tai Saturnin vuorovesien esiintymisestä, Griffith sanoi. "Mikä aiheuttaa niputtamisen, on epäselvää, ja siihen liittyy todennäköisesti tuntemattomia ominaisuuksia Titanin vielä suurelta osin tutkimatta pinnalla", Griffith sanoi.
Griffith, Kursinki ja Penteado julkaisevat artikkelin tutkimuksestaan 21. lokakuuta ilmestyvässä Science-lehdessä.
Cassini-Huygens-operaatio on NASA: n, Euroopan avaruusjärjestön ja Italian avaruusjärjestön yhteistyöhanke. Jet Propulsion Laboratory, Kalifornian Pasadena, Kalifornian teknillisen instituutin jaosto, hallinnoi NASA: n tiedeoperaatio-osaston toimintaa Washingtonissa. Cassini-kiertäjä ja sen kaksi aluksella olevaa kameraa suunniteltiin, kehitettiin ja koottiin JPL: ssä. Visuaalisen ja infrapunakartoituksen spektrometriryhmä sijaitsee Arizonan yliopistossa Tucsonissa.
Alkuperäinen lähde: Arizonan yliopiston lehdistötiedote
