Vďaka misii Cassini a sonde Huygens sme zahliadli mokrý svet, keď sa veda pozrela na Saturnov mesiac, Titan. Aj keď je chemické zloženie iné ako naše, Titan má stále podobné vlastnosti, ako sú oblaky, hmla, dážď a dokonca aj jazerá. Pôvod týchto funkcií však doteraz nebol celkom dobre vysvetlený.
Vedci z Kalifornského technologického inštitútu (Caltech) sa usilovne snažia vytvoriť počítačový program založený na pozorovaniach Cassiniho zobrazovania a radaru, ktoré by mohli pomôcť vysvetliť poveternostné vzorce Titana a usadeniny tekutých povrchov. Jedna veľká zvláštnosť bola objavená v roku 2009, keď sa Oded Aharonson, profesor planéty Caltech, a jeho tím potvrdili, že Titanove jazerá sa zdajú byť zhromaždené okolo pólov - prevažne na severnej pologuli ako v porovnaní s juhom - napriek tomu to nie je jediná zvedavosť. Oblasti okolo rovníka boli podozrivé, že sú suché, ale Huygensova sonda odhalila oblasti odtoku ao štyri roky neskôr vedci pozorovali búrkový systém dodávajúci vlhkosť. Potrebovať viac? Potom sa pozrite na oblaky pozorované pozemnými teleskopmi ... Počas letnej sezóny na južnej pologuli Titanu sa zhromažďujú okolo južných stredných a vysokých zemepisných šírok.
„Môžeme to sledovať roky a vidieť, že sa takmer nič nestane. Toto je zlá správa pre ľudí, ktorí sa snažia porozumieť Titanovmu meteorologickému cyklu, pretože nielenže sa veci stávajú zriedkavo, ale často im chýbajú, keď k nim dôjde, pretože nikto nechce strácať čas na veľkých ďalekohľadoch - ktoré musíte študovať, kde sa nachádzajú oblaky sú a čo sa s nimi deje - pri pohľade na veci, ktoré sa nestávajú, “vysvetľuje Mike Brown z Kalifornského technologického inštitútu (Caltech).
Samozrejme. Vedci tvrdo pracovali na vytvorení modelov, ktoré by mohli vysvetliť tieto exotické poveternostné vlastnosti, ale také vysvetlenia zahŕňajú východiskové teórie, ako sú napríklad kryogénne sopky, ktoré odstreľujú pary metánu a spôsobujú oblaky. Najnovšie počítačové vizualizácie sú však omnoho zásadnejšie - princípy atmosférickej cirkulácie. „Máme jednotné vysvetlenie mnohých pozorovaných funkcií,“ hovorí Tapio Schneider, profesor environmentálnych vied a inžinierstva Frank J. Gilloon. "Nevyžaduje sa to kryovulkán ani nič ezoterické." Schneider, spolu s postgraduálnym študentom Caltech Sonja Gravesovou, bývalým postgraduálnym študentom Caltech Emily Schaller (PhD ’08) a Mike Brownom, profesorom Richarda a Barbary Rosenbergovej a profesorom planetárnej astronómie, zverejnili svoje zistenia v 5. čísle časopisu príroda.
Prečo je tento súbor údajov iný ako jeho predchodcovia? Podľa Schneidera boli tieto nové simulácie schopné reprodukovať vzory mraku, ktoré zodpovedajú faktickým pozorovaniam - až po rozdelenie jazier. „Metán má tendenciu zhromažďovať sa v jazerách okolo pólov, pretože slnečné svetlo je v priemere slabšie,“ vysvetľuje. "Energia zo slnka obvykle odparuje tekutý metán na povrchu, ale keďže na póloch je všeobecne menej slnečného svetla, je ľahšie akumulovať sa v jazerách." Pretože Titan má predĺženú obežnú dráhu, počas leta na severnej pologuli je to o niečo ďalej, čo umožňuje dlhšiu dažďovú sezónu a teda silnejšie hromadenie jazier.
A čo búrky? V blízkosti rovníka nie je Titan príliš vzrušujúci - alebo nie? Pôvodne sa predpokladalo, že oblasť je takmer púštna. Preto, keď sonda Huygens objavila dôkazy o úteku, ukázalo sa, že existujúce modely môžu byť nesprávne. Predstavte si prekvapenie, keď Schaller, Brown, Schneider a potom postdoktorský vedec Henry Roe objavili v tomto údajne vyprahnutom regióne v roku 2009 búrky! Nikto to nedokázal zistiť a programy urobili len niečo viac, než predpovedali mrholenie. S novým modelom sa stali možnosťou silné dažde. "V nízkych zemepisných šírkach veľmi zriedka prší," hovorí Schneider. "Ale keď prší, naleje to."
Čo ešte robí nový počítačový model počasia Titan ešte viac jedinečným? Tentoraz to trvá 135 rokov Titanu a spája metánové jazerá - a ako sa metán distribuuje - so svojou atmosférou. Podľa prieskumu to zodpovedá súčasným pozorovaniam počasia Titanu a pomôže predpovedať, čo sa dá vidieť v nasledujúcich rokoch. Vytváranie testovateľných predpovedí je „vzácnou a krásnou príležitosťou v planetárnych vedách,“ hovorí Schneider. „O pár rokov budeme vedieť, aké sú správne alebo zlé.“
„Toto je len začiatok,“ dodáva. "Teraz máme nástroj na nové vedecké odbory a je toho veľa, čo môžeme urobiť a čo urobíme."
Pôvodný zdroj článku: Kalifornský inštitút technologických správ. Na ďalšie čítanie: Vedci z Caltechu objavujú búrky v trópoch Titanu.
