Cassini misyonu ve Huygens probu sayesinde, bilim Satürn'ün uydusu Titan'a baktığında ıslak bir dünyayı anladık. Kimyasal bileşim bizimkinden farklı olsa da, Titan hala bulutlar, sis, yağmur ve hatta göller gibi benzer özelliklere sahiptir. Bununla birlikte, bu özelliklerin kökeni şimdiye kadar gerçekten iyi açıklanmamıştır.
California Teknoloji Enstitüsü'ndeki (Caltech) araştırmacılar, Titan'ın hava desenlerini ve sıvı yüzey yataklarını açıklamaya yardımcı olabilecek Cassini görüntüleme ve radar tarafından yapılan gözlemlere dayanan bir bilgisayar programı oluşturmak için çok çalışıyorlardı. Bir büyük tuhaflık 2009 yılında, gezegensel bilim profesörü Caltech Oded Aharonson'un keşfedildiği ve ekibinin Titan’ın göllerinin, kuzey yarıkürede güneye kıyasla daha baskın olarak kuzey kutuplarında toplandığını doğruladığı, ancak bu sadece merak değil. Ekvator etrafındaki alanların kuru olduğundan şüpheleniliyordu, ancak Huygens sondası akan alanları ortaya çıkardı ve dört yıl sonra araştırmacılar nem veren bir fırtına sistemi gözlemledi. Daha fazlasına ihtiyaç var? Sonra yer tabanlı teleskopların gözlemlediği bulutlara göz atın… Titan’ın güney yarımküresi yaz sezonunda güney orta ve yüksek enlemlerde toplanırlar.
“Yıllarca izleyebilir ve neredeyse hiçbir şeyin olmadığını görebiliriz. Bu, Titan'ın meteorolojik döngüsünü anlamaya çalışan insanlar için kötü bir haber, çünkü sadece nadiren bir şey olmuyor, aynı zamanda gerçekleştiklerinde onları özlüyoruz, çünkü kimse büyük teleskoplarda zaman kaybetmek istemiyor - ki burada bulutların nerede olduğunu incelemeniz gerekiyor neler olduğunu ve neler olduğunu - gerçekleşmeyen şeylere bakarak, ”diye açıklıyor California Teknoloji Enstitüsü'nden (Mike).
Elbette. Araştırmacılar, bu egzotik hava özelliklerini açıklayabilecek modeller oluşturmak için çok çalıştılar, ancak bu tür açıklamalar, bulutlara neden olmak için metan buharını patlatan kriyojenik volkanlar gibi çıkış teorilerini içeriyor. Ancak, en son bilgisayar görüntülemeleri çok daha temel - atmosferik dolaşım prensipleri. Frank J. Gilloon Çevre Bilimi ve Mühendisliği Profesörü Tapio Schneider “Gözlenen özelliklerin birçoğu için birleşik bir açıklamamız var” diyor. “Cryovolcanoes veya ezoterik bir şey gerektirmez.” Schneider, Caltech lisansüstü öğrencisi Sonja Graves, eski Caltech lisansüstü öğrencisi Emily Schaller (PhD ’08) ve Mike Brown, Richard ve Barbara Rosenberg Profesörü ve gezegen astronomi profesörü, bulgularını derginin 5 Ocak sayısında yayınladı Doğa.
Bu veri seti öncekilerden neden farklı? Schneider'e göre, bu yeni simülasyonlar, göllerin dağılımına kadar, gerçek gözlemlerle eşleşen bulut modellerini yeniden üretebildi. “Metan, kutupların etrafındaki göllerde toplanma eğilimindedir çünkü güneş ışığı ortalama olarak daha zayıftır” diye açıklıyor. “Güneşten gelen enerji normalde yüzeydeki sıvı metanı buharlaştırır, ancak kutuplarda genellikle daha az güneş ışığı olduğundan, sıvı metanın göllere birikmesi daha kolaydır.” Titan'ın uzun bir yörüngesi olduğu için, kuzey yarımküre yazında biraz daha uzakta, daha uzun yağışlı bir mevsime ve dolayısıyla daha güçlü bir göl birikimine izin verir.
Peki fırtınalar ne olacak? Ekvatorun yanında, Titan çok heyecan verici değil mi - değil mi? Başlangıçta alanın neredeyse çöl gibi olduğu teorize edildi. Bu yüzden Huygens soruşturması kaçma kanıtı bulduğunda, mevcut modellerin yanlış olabileceği anlaşıldı. Schaller, Brown, Schneider ve daha sonra doktora sonrası bilim adamı Henry Roe'in 2009'da sözde kurak bölgede fırtınaları keşfettiklerinde şaşkınlığı hayal edin! Kimse çözemedi ve programlar bir çiseleme tahmin etmekten çok daha fazlasını yapmadı. Yeni model ile şiddetli yağmurlar bir olasılık haline geldi. Schneider, “Düşük enlemlerde çok nadiren yağmur yağıyor” diyor. “Ama yağmur yağdığında dökülüyor.”
Peki yeni Titan hava durumu bilgisayar modelini daha da benzersiz kılan nedir? Bu kez 135 Titan yıl boyunca çalışır ve metan göllerini - ve metanın nasıl dağıldığını - atmosferine bağlar. Araştırmaya göre, bu mevcut Titan hava gözlemleriyle eşleşiyor ve önümüzdeki yıllarda neler olabileceğini tahmin etmeye yardımcı olacak. Schneider, test edilebilir tahminlerde bulunmak “gezegensel bilimlerde nadir ve güzel bir fırsat” diyor. “Birkaç yıl içinde, ne kadar doğru ya da yanlış olduklarını bileceğiz.”
“Bu sadece başlangıç,” diye ekliyor. “Artık yeni bilim yapmak için bir aracımız var ve yapabileceğimiz ve yapacağımız çok şey var.”
Orijinal Hikaye Kaynak: California Teknoloji Enstitüsü Haber Bülteni. Daha Fazla Okuma İçin: Caltech Bilim Adamları Titan Tropiklerindeki Fırtınaları Keşfediyor.
