Cassini sondası 2004'te Satürn'e geldiğinden beri, gezegenin uydu sistemi hakkında şaşırtıcı şeyler ortaya çıkardı. Satürn’ün en büyük ayı Titan, özel bir hayranlık kaynağı oldu. Metan gölleri, hidrokarbon zengini atmosferi ve bir “metan döngüsü” (Dünya'nın “su döngüsü” ne benzer) varlığı arasında, bu Cronian ayında büyüleyici şeyler yaşanmıyor.
Bu yeterli değilmiş gibi, Titan da mevsimsel değişiklikler yaşar. Günümüzde kış, güney kutbunun üzerindeki üst atmosferde güçlü bir girdap varlığı ile karakterize edilen güney yarımkürede başlıyor. Bu, Cassini sondasının, on yıl önce, kuzey yarımkürede benzer şeylerin yaşandığı ilk kez gözlemlemeye başladığında tanık olduklarını tersine çevirir.
Bu bulgular, 16-21 Ekim tarihleri arasında Kaliforniya Pasadena'da gerçekleşen Amerikan Astronomi Derneği Gezegensel Bilimler Bölümü ve 11. Avrupa Gezegen Bilimi Kongresi'nin ortak 48. toplantısında paylaşıldı. Bu organlar arasındaki ikinci ortak konferans olarak, bu yıllık toplantının amacı gezegen bilimi alanında uluslararası bilimsel işbirliğini güçlendirmektir.
Toplantı süresince Dr. Athena Coustenis - Araştırma Direktörü (1st sınıfı), Fransa'daki Ulusal Bilimsel Araştırma Merkezi (CNRS) ile Cassini tarafından alınan en son atmosferik verileri paylaştı. Dediği gibi:
“Cassini’nin uzun misyonu ve sık sık Titan ziyareti, Titan’da mevsimsel değişikliklerin örüntüsünü en ince ayrıntısına kadar gözlemlememizi sağladı. Kışın kuzeyine vardık ve şimdi iki tam sezon boyunca Titan’ın atmosferik tepkisini izleme fırsatı bulduk. Her iki yarıkürenin Güneş'ten eşit ısınma aldığı ekinokstan beri hızlı değişiklikler gördük. ”
Bilim adamları bir süredir Titan'daki mevsimsel değişimin farkındalar. Bu, yaz direğinde yükselen sıcak gazlar ve kış direğine yerleşen soğuk gazlarla karakterize edilir ve ısı atmosferden direğe kutuplanır. Bu döngü, mevsimler bir yarımküreden diğerine geçerken periyodik ters dönüşler yaşar.
2009 yılında Cassini, o yılın ekinoksundan hemen sonra büyük çapta bir tersine dönüş gözlemledi. Bu, güney kutup stratosferinin etrafında yaklaşık 40 ° C (104 ° F) sıcaklık düşüşüne yol açarken, kuzey yarımküre kademeli ısınma yaşadı. Ekinoksdan aylar sonra, güney kutbu üzerinde parlayan yamalar gösteren bir iz gaz girdabı ortaya çıktı, benzer bir özellik kuzey kutbundan kayboldu.
Bunun gibi bir tersine dönme önemlidir, çünkü astronomlara Titan’ın atmosferini daha ayrıntılı olarak inceleme şansı verir. Esasen, güney kutup girdabı, UV ışığının yokluğunda biriken kompleks hidrokarbonlar, metilasetil ve benzen gibi eser gaz konsantrasyonlarını gösterir. Şimdi kış güney yarımkürede, bu gazların bol miktarda birikmesi beklenebilir.
Coustenis'in açıkladığı gibi, bu gezegen bilim insanlarının modellerini Titan’ın atmosferi için test etmeleri için bir fırsattır:
“Kışın başlangıcından başlayarak tanık olma şansımız oldu ve güney yarımküredeki bu gaz üretim süreçleri için zirveye yaklaşıyoruz. Şimdi Titan'ın güney kutup bölgesinin üzerindeki atmosferde bilgisayar modellerimiz tarafından öngörülen yeni moleküller arıyoruz. Bu tespitleri yapmak fotokimyanın devam ettiğini anlamamıza yardımcı olacaktır. ”
Daha önce, bilim adamları bu gazları sadece yaz boyunca iyi devam eden yüksek kuzey enlemlerinde gözlemleyebiliyorlardı. Işığa maruz kalmanın kimyasal yapılarına bağlı olarak onları parçalayacağı yavaş fotokimyasal yıkımdan geçmeleri bekleniyordu. Bununla birlikte, son birkaç ay boyunca, tüm kuzey yarımkürede 400 ila 500 km yükseklikte tükenmiş bir moleküler gaz ve aerosol bölgesi gelişmiştir.
Bu, yüksek irtifalarda Titan’ın atmosferinin bazı karmaşık dinamiklerin devam ettiğini gösteriyor. Bunların ne olabileceği henüz belli değil, ancak Titan’ın atmosferini incelemeyi öncelik haline getirenler bunu öğrenmek istiyor. Şimdi ve Cassini misyonunun sonu (Eylül 2017 için planlanan) arasında, sondanın Titan'ın orta ve üst atmosferlerinin nasıl davrandığının tam bir resmini sunması bekleniyor.
Görevin sonunda Cassini uzay sondası 100'den fazla Satürn hedefli flybisi gerçekleştirecek. Bunu yaparken, Titan'da geçen bir yılın mevsimsel değişkenlikle birlikte nasıl göründüğüne etkili bir şekilde tanık oldu. Bu bilgi sadece Güneş Sisteminin en gizemli uydularından birinin daha derin gizemlerini anlamamıza yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda bir gün orada astronotlar (ve hatta yerleşimciler) gönderirsek ve hatta kullanışlı olur!
