Satürn’ün en büyük ayı Titan, gizemli bir yer; ve bu konu hakkında ne kadar çok şey öğrenirsek, mağazada o kadar sürpriz olur. Dünyanın ötesinde yoğun, azot bakımından zengin bir atmosfere sahip tek vücut olmasının yanı sıra, yüzeyinde metan gölleri ve atmosferinde metan bulutları vardır. Metanın bir sıvıdan gaza ve tekrar geri dönüştürüldüğü bu hidrolojik döngü, Dünya'daki su döngüsüne çok benzer.
NASA / ESA sayesinde Cassini-Huygengeminin Satürn'ün atmosferine düştüğü 15 Eylül'de sona eren misyonu, son yıllarda bu ay hakkında çok şey öğrendik. UCLA gezegensel bilim adamları ve jeologlardan oluşan bir ekip tarafından yapılan son bulgu, Titan’ın metan yağmur fırtınaları ile ilgili. Nadir bir olay olmasına rağmen, bu yağmur fırtınaları görünüşte oldukça aşırı olabilir.
“Gözlenen Alüvyal Fan Dağılımı ile Tutarlı Titan Üzerine Aşırı Yağışların Bölgesel Paternleri” başlıklı bulgularını detaylandıran çalışma, yakın zamanda bilimsel dergide yayınlandı. Doğa Geoscience. UCLA’nın Dünya, Gezegen ve Uzay Bilimleri Bölümünde yüksek lisans öğrencisi olan Saun P. Faulk liderliğindeki ekip, aşırı hava olaylarının ayın yüzeyini nasıl şekillendirdiğini belirlemek için Titan’ın yağmuru simülasyonları yaptı.
Buldukları şey, aşırı metan yağmur fırtınasının ayın buzlu yüzeyini, aşırı yağmur fırtınasının Dünya'nın kayalık yüzeyini şekillendirdiği gibi damgalayabileceğiydi. Dünya'da yoğun yağmur fırtınası jeolojik evrimde önemli bir rol oynamaktadır. Yağış yeterince ağır olduğunda, fırtınalar tortuları alçak arazilere taşıyan büyük su akışlarını tetikleyebilir ve burada alüvyal fanlar olarak bilinen koni şeklindeki özellikler oluşturur.
Görevi sırasında, Cassini orbiter, Titan'ın yüzeyinin yoğun yağıştan etkilenebileceğini öneren radar cihazını kullanarak Titan'da benzer özelliklerin kanıtlarını buldu. Bu hayranlar yeni bir keşif olsa da, bilim adamları Cassini'nin 2006'da Satürn sistemine ilk kez ulaşmasından bu yana Titan'ın yüzeyini inceliyorlar. O zaman, birkaç ilginç özellik kaydetti.
Bunlar arasında Titan’ın alt enlemlerine hükmeden geniş kumullar ve daha yüksek enlemlere hükmeden olan metan gölleri ve denizler - özellikle kuzey kutup bölgesinde. Denizler - Kraken Mare, Ligeia Mare ve Punga Mare - yüzlerce km uzunluğunda ve birkaç yüz metre derinliğe kadar ölçülür ve dallanan, nehir benzeri kanallarla beslenir. Ayrıca yuvarlak kenarları ve dik duvarları olan ve genellikle düz alanlarda bulunan birçok küçük, sığ göl vardır.
Bu durumda, UCLA bilim adamları, alüvyal fanların ağırlıklı olarak 50 ila 80 derece enlem arasında bulunduğunu buldular. Bu, onları kutuplara ekvatordan biraz daha yakın olsa da, kuzey ve güney yarım kürelerin merkezine yakınlaştırır. Titan’ın kendi yağmur fırtınasının bu özelliklere nasıl neden olabileceğini test etmek için UCLA ekibi, Titan’ın hidrolojik döngüsünün bilgisayar simülasyonlarına güveniyordu.
Buldukları şey, yağmurun çoğunlukla Titan'ın büyük göllerinin ve denizlerinin bulunduğu kutupların yakınında birikmesine rağmen, en yoğun yağmur fırtınasının 60 derecelik enlemde meydana geldiği idi. Bu, alüvyonlu fanların en yoğun şekilde yoğunlaştığı bölgeye karşılık gelir ve Titan'ın yağmur yaşadığında, mevsimsel muson benzeri bir sağanak gibi oldukça aşırı olduğunu gösterir.
UCLA gezegensel bilim doçenti ve araştırmanın kıdemli bir yazarı olan Jonathan Mitchell'in belirttiği gibi, bu, burada Dünya'da son zamanlarda yaşanan bazı aşırı hava olaylarından farklı değildir. “İklim modelimizdeki en yoğun metan fırtınaları günde en az bir metrelik yağmur döküyor ve bu da Houston'da bu yaz Harvey Kasırgası'ndan gördüklerimize yaklaşıyor” dedi.
Ekip ayrıca Titan'da metan yağmur fırtınasının oldukça nadir olduğunu ve Titan yılda bir kereden az meydana geldiğini ve bunun 29 buçuk Dünya yılına denk geldiğini buldu. Ancak UCLA’nın Titan iklim modelleme araştırma grubunun da baş araştırmacısı olan Mitchell'e göre, bu beklediklerinden daha sık. “Bunların binde bir kez binyıl olayları olacağını düşünürdüm,” dedi. “Bu oldukça sürpriz oldu.”
Geçmişte, Titan'ın iklim modelleri sıvı metanın genellikle kutuplara daha yakın konsantre olduğunu öne sürdü. Ancak daha önce yapılan herhangi bir çalışma, çökelmenin tortu taşınması ve erozyonuna nasıl neden olabileceğini araştırmamış veya bunun yüzeyde gözlenen çeşitli özellikleri nasıl açıklayacağını göstermemiştir. Sonuç olarak, bu çalışma yüzey özelliklerindeki bölgesel değişikliklerin yağışlardaki bölgesel değişikliklerden kaynaklanabileceğini de düşündürmektedir.
Bunun üzerine, bu çalışma Dünya ve Titan'ın daha önce düşünülenden daha fazla ortak noktaya sahip olduğunun bir göstergesidir. Dünya'da, sıcaklıktaki kontrastlar, yoğun mevsimsel hava olaylarına yol açan şeydir. Kuzey Amerika'da kasırgalar ilkbaharın başlangıcından sonuna kadar, kışın kar fırtınası meydana gelir. Bu arada, Atlantik Okyanusu'ndaki sıcaklık değişimleri yaz ve sonbahar arasında kasırgaların oluşmasına neden olur.
Benzer şekilde, Titan'da, aşırı hava durumunu tetikleyen şey sıcaklık ve nemde ciddi değişiklikler olduğu görülmektedir. Daha soğuk olduğunda, daha yüksek enlemlerden gelen hava daha sıcak, alt enlemlerden daha kuru hava ile etkileşir, yoğun yağmur fırtınası meydana gelir. Bu bulgular, Güneş Sistemimiz üzerinde Mars gibi alüvyon hayranları olan diğer bedenler söz konusu olduğunda da önemlidir.
Sonuçta, yağış ve gezegensel yüzeyler arasındaki ilişkiyi anlamak, iklim değişikliğinin Dünya ve diğer gezegenler üzerindeki etkisi hakkında yeni anlayışlara yol açabilir. Böyle bir bilgi, değişikliklerin sadece doğal olmayan, aynı zamanda ani ve çok tehlikeli olduğu Dünya üzerindeki etkilerini azaltmamıza yardımcı olmak için uzun bir yol kat edecektir.
Ve kim bilir? Bir gün, diğer gezegenler ve cisimlerdeki ortamları değiştirmemize bile yardımcı olabilir, böylece onları uzun vadeli insan yerleşimi için daha uygun hale getirebilir (yani. Terraforming)!
