Pri príprave na Cassiniho návštevu saturnovho mesiaca Titan vedci očakávali, že sa toto miesto prebudí v etáne - vedľajší produkt rozkladu metánu. Je možné, že tento oblak v lete zráža etán a potom v zime kondenzuje okolo pólu av zime sa hromadí ako ľad.
Cassiniho vizuálne a infračervené mapovacie spektrum (VIMS) zistilo, čo vyzerá ako masívny etánový oblak obklopujúci severný pól Titanu. V oblakoch môžu snežiť etánové snehové vločky do metánových jazier nižšie.
Cloud môže byť kľúčom k riešeniu hádanky, ktorá zmätila vedcov, ktorí doteraz videli málo dôkazov o závoji etánových mrakov a povrchových tekutín pôvodne považovaných za dostatočne rozsiahle, aby pokryli celý povrch Titanu 300 metrov hlbokým oceánom. ,
Predtým, ako misia Cassini-Huygens začala navštevovať Titan v roku 2004, „Očakávali sme, že na povrchu Saturnovho obrovského mesiaca Titan uvidíme veľa etánových oblakov vo všetkých zemepisných šírkach a rozsiahlych moriach,“ uviedol planetárny vedec University of Arizona Caitlin Griffith.
Je to preto, že solárne ultrafialové svetlo ireverzibilne rozkladá metán v väčšinou dusíkovej atmosféry Titanu. Etán je zďaleka najbohatším vedľajším produktom, keď sa metán rozkladá. Ak by metán bol súčasťou atmosféry počas celého života Titana počas 4,5 miliardy rokov - a nebol dôvod domnievať sa, že by nebol - veľký mesiac by bol preplnený mormi etánu, vedci tvrdia, že sú.
Radar NASA Cassini našiel jazero v severných polárnych zemepisných šírkach Titanu pri prelete minulý rok 22. júla. „Teraz však vieme, že povrch Titanu je zväčša bez jazier a oceánov,“ uviedol Griffith. Je členkou tímu Cassini VIMS so sídlom v UA, ktorého predsedom je profesor Robert Brown z laboratória Lunar and Planetetary Lab.
Chýbajúci etán je o to tajomnejší, že snímky Cassini naznačujú, že iné menej časté tuhé častice sa zrážajú z fotochemických reakcií v Titanovej atmosfére, ktoré na jeho povrchu vytvorili duny a na ich povrchu zakryté krátery, uviedol Griffith.
Spoločnosť VIMS urobila prvú detekciu obrovského polárneho etánového oblaku Titanu, keď v decembri 2004, auguste 2005 a septembri 2005 sondovala Titanove vysoké severné šírky na preletoch Cassini.
VIMS detekoval cirrusový oblak ako jasný pás vo výškach od 30 km do 60 km na okraji Titanovho polárneho kruhu, medzi 51 a 69 stupňami severnej zemepisnej šírky. Systém VIMS videl iba časť mraku, pretože väčšina severnej polárnej oblasti je v zime a do roku 2010 nebude úplne osvetlená, poznamenal Griffith.
„Naše pozorovania naznačujú, že povrchové vklady etánu by sa mali nachádzať konkrétne na póloch, a nie globálne distribuovať na Titanovom disku, ako sa pôvodne predpokladalo,“ uviedla Griffith. "To môže čiastočne vysvetliť nedostatok tekutých etánových oceánov a mrakov v Titanovej strednej a dolnej šírke."
„Myslíme si, že etán prší alebo, ak sú teploty dosť chladné, práve teraz sneží na severnom póle. Keď dôjde k zmene ročného obdobia, očakávame, že etán bude počas zimy kondenzovať na južnom póle, “povedal Griffith. Ak sú polárne podmienky také chladné ako predpovede, etán by sa mohol hromadiť ako polárny ľad.
Etán sa rozpúšťa v metáne, čo vedci predpovedajú, že v chladnej zime prší z atmosféry na severný pól. "Počas polárnych zím očakávame, že nížiny budú kolíska metánových jazier bohatých na etán," poznamenal Griffith. "Možno sú to práve jazerá, ktoré si Cassini nedávno predstavil."
Keby sa etán vyrábal v dnešnej miere počas celého života Titana, na póloch by sa vyzrážali celkom dva kilometre etánu. Zdá sa to však nepravdepodobné, povedala Griffith.
Vedci nemajú priamy dôkaz o polárnych uzáveroch etánového ľadu. Severný pól Titanu je v zime v tme a fotoaparáty Cassini ho ešte nemusia vidieť v odrazenom svetle. Fotoaparáty Cassini zobrazujú južný pól Titanu. "Morfológia videná na týchto obrázkoch nenavrhuje pol kilometrovú ľadovú čiapku, obrázky však ukazujú funkcie toku," povedal Griffith.
"V nadchádzajúcich mesiacoch začneme robiť viac polárnych prechodov," dodala. "Do konca budúceho roka Cassini zaznamená prvý polárny teplotný profil Titanu, ktorý nám povie, aké sú chladné podmienky na póle."
Griffith je prvým autorom článku „Dôkaz polárneho etánového oblaku na Titáne“, ktorý bol publikovaný v aktuálnom vydaní Science (september 15). Spoluautormi sú Paulo Pinteado a vedúci tímu VIMS Robert Brown z UA a vedci z Francúzska, Jet Propulsion Laboratory v Pasadene v Kalifornii, Geologický prieskum USA, Cornell University, Výskumné centrum NASA Ames, Portugalsko a Nemecko.
Griffith, Pinteado a Robert Kursinski z UA predtým spolupracovali na štúdiách tisícov kilometrov dlhých metánových oblakov, ktoré priťahujú Titan v južných zemepisných šírkach. Z analýzy obrázkov VIMS dospeli k záveru, že tieto vysoko lokalizované, konvektívne oblaky, ktoré sú zložené z metánu, sú výsledkom letného ohrevu, podobne ako sa na Zemi vytvárajú búrky.
Prístroj VIMS je zobrazovací spektrometer, ktorý vytvára špeciálny súbor údajov nazývaný obrazová kocka. Zachytáva súčasne obraz objektu v mnohých farbách. Bežná videokamera sníma obrázky v troch základných farbách (červená, zelená a modrá) a kombinuje ich tak, aby vytvárala obrázky tak, ako ich vidí ľudské oko. Prístroj VIMS sníma obrázky v 352 samostatných vlnových dĺžkach alebo farbách, ktoré preklenujú ríšu farieb ďaleko za hranicami viditeľnými pre ľudí. Všetky materiály odrážajú svetlo jedinečným spôsobom. Molekuly ktoréhokoľvek prvku alebo zlúčeniny sa dajú identifikovať podľa vlnových dĺžok, ktoré odrážajú alebo absorbujú, podľa ich „podpisových“ spektier.
Misia Cassini-Huygens je projektom spolupráce NASA, Európskej vesmírnej agentúry a Talianskej vesmírnej agentúry. Jet Propulsion Laboratory, divízia Kalifornského technologického inštitútu v Pasadene v Kalifornii, riadi misiu pre vedecké riaditeľstvo misie NASA vo Washingtone, D. C. Orbiter Cassini a jeho dve palubné kamery boli navrhnuté, vyvinuté a zostavené v JPL. Tím vizuálnych a infračervených mapovacích spektrometrov je založený na Arizonskej univerzite v Tucsonu.
Pôvodný zdroj: Arizonská univerzita
