Ved hjælp af adaptiv optik på Gemini North og Keck 2 teleskoper på Mauna Kea, Hawai’i, har et amerikansk team opdaget et nyt fænomen i atmosfæren i Saturns største måne Titan.
I modsætning til tidligere observationer, der viser storme på sydpolen, afslører disse nye billeder atmosfæriske forstyrrelser ved Titans tempererede midterste breddegrader - omtrent halvvejs mellem ækvator og poler. At forklare den uventede aktivitet har vist sig vanskeligt, og teamet spekulerer i, at stormene kunne være drevet af alt fra kortvarige overfladebegivenheder til skift i globale vindmønstre.
? Vi var heldige at få fat i disse nye breddegradsskyer, da de først optrådte i begyndelsen af 2004, ”sagde teamleder Henry Roe (Californiens teknologiske institut). ”Vi er endnu ikke sikre på, hvordan deres dannelse udløses. Fortsatte observationer i de næste par år vil vise os, om disse skyer er resultatet af en sæsonåben ændring i vejrmønstre eller et overfladelignende fænomen. ”
Årsagerne til disse storme kan omfatte aktiviteter, der forstyrrer atmosfæren fra overfladen. Det er muligt, at gejsere af metan? Sænker? brygger nedenunder, eller et varmt sted på Titans overflade varmer atmosfæren. Cryovolcanism "vulkansk aktivitet, der udviser en iskold blanding af kemikalier" er også blevet foreslået som en mekanisme, der kan forårsage forstyrrelser. Det er også muligt, at stormene er drevet af sæsonudsving i de globale vinde, der cirkulerer i den øvre atmosfære. Tip om, hvad der sker på denne hårde verden, kunne fås, når Huygens-sonden fra Cassini-missionen falder gennem Titans atmosfære i midten af januar 2005.
Gemini-Keck II-observationer var resultatet af god timing og teleskoptilgængelighed. Ifølge Gemini-videnskabsmand Chad Trujillo kan Titans vejrmønstre være stabile i mange måneder med kun lejlighedsvise udbrud af usædvanlig aktivitet som disse for nylig opdagede atmosfæriske træk. Chancerne for at fange sådanne forekomster afhænger i vid udstrækning af tilgængeligheden af fleksibel planlægning som den, der blev brugt på Gemini. ”Denne fleksible planlægning er absolut kritisk for Titan meteorologistudier ,? han sagde. ? Forestil dig, hvor svært det ville være at forstå Jordens forskellige meteorologiske fænomener, hvis du kun så en vejrrapport et par nætter hvert år. ”
Ligesom Jorden er Titan omgivet af en tyk atmosfære med for det meste nitrogen. Forholdene på Jorden tillader vand at eksistere i flydende, faste eller damptilstande, afhængigt af lokale temperaturer og tryk. Faseændringerne mellem disse tilstande er en vigtig faktor i dannelsen af vejr i vores atmosfære. Titans atmosfære er så kold, at alt vand er frossent fast stof, men betingelserne er af en sådan art, at metan kan bevæge sig mellem flydende, faste og gasformige tilstande. Dette fører til en metan-meteorologisk cyklus på Titan i analogi med den vandbaserede vejrcyklus på Jorden.
Som det gør på Jorden, kan sæsonbestemt solopvarmning drive atmosfærisk aktivitet på Titan, og dette kan være mekanismen bag de tidligere observerede sydpolarskyer. Imidlertid kan de nye skyformationer i tempereret breddegrad ikke forklares med den samme solvarmeproces. Hvis en sæsonbetonet cirkulationsskift forårsager de nyligt opdagede funktioner, teoretiserer teamet, at de vil køre nordover i de næste par år, når Titans år skrider igennem den sydlige sommer og ind i efteråret. Hvis det er forårsaget af geologiske ændringer, såsom metangejsere eller en geologisk? Varm? plet på overfladen, skal funktionen forblive på den observerede 40-graders breddegrad, når overfladeaktiviteten tilskynder til ændringer i atmosfærisk konvektion og dannelse af metansky. Fortsatte stormformationer vil let kunne skelnes i fremtidige jordbaserede observationer ved hjælp af Gemini, Keck og andre tilpasningsoptiske aktiverede teleskoper.
? Brug af adaptiv optik fra Jorden giver os mulighed for at se ting, som for bare få år siden ville have været usynlige ,? sagde Keck-videnskabsmand Antonin Bouchez. ? Disse observationer viser, at jordbaserede teleskoper er et perfekt supplement til rummissioner som Cassini.?
Denne forskning er planlagt til offentliggørelse i 1. januar 2005-udgaven af Astrophysical Journal.
Originalkilde: Gemini News Release
