Titan Bulan Saturnus. Kredit gambar: NASA / JPL / SSI. Klik untuk membesarkan.
Para saintis University of Arizona mengatakan bahawa awan aneh di garis lintang tengah di hemisfera selatan Titan boleh terbentuk dengan cara yang sama seperti jalur awan yang berbeza terbentuk di khatulistiwa Bumi.
"Cuaca Titan sangat berbeza dari Bumi," kata profesor UA Caitlin Griffith. "Sekiranya anda berjalan melewati garis lintang Titan minus-40 darjah, anda mungkin akan dihanyutkan gas asli cair. Sekiranya anda memutuskan untuk mengunjungi tiang selatan Titan, anda mungkin menghadapi ribut berukuran taufan yang juga terdiri daripada metana, yang lebih dikenali sebagai gas asli, ”kata Griffith. "Jika tidak, jangan mengharapkan awan di Titan."
Ramalan cuaca Titan tetap sama selama bertahun-tahun, dan itu membingungkan para saintis. Mereka tidak faham mengapa awan beribu batu membentang di lintang sederhana.
"Bayangkan betapa penasarannya jika di luar kutub Bumi, awan hanya ada di garis lintang yang melintasi New Zealand, Argentina dan Chile," kata Griffith. "Selanjutnya, Henry Roe (dari Institut Teknologi California) dan rakan-rakannya mendapati bahawa sebahagian besar awan aneh ini berkumpul pada titik sifar dan 90 darjah bujur, serupa dengan bujur bumi di barat daya dan tenggara Tanjung Harapan," tambahnya. .
Sifat awan yang sangat lokal menunjukkan bahawa mereka mempunyai kaitan dengan permukaan Titan, kata Griffith. Para saintis berpendapat gunung berapi ais mesti mengalirkan metana - gas yang mengembun sebagai awan - ke atmosfera Titan yang kabur, kebanyakannya nitrogen. Jika tidak, metana atmosfera bulan akan hilang berbilion tahun yang lalu kerana metana dihancurkan oleh sinar ultraviolet.
Griffith, Paulo Penteado dan Robert Kursinski dari UA Lunar and Planetary Lab mengkaji asal-usul awan dengan menganalisis ketinggian dan ketebalan awan menggunakan gambar dari spektrometer pemetaan visual dan inframerah (VIMS) Cassini. Instrumen ini adalah salah satu kumpulan instrumen pada kapal angkasa Cassini yang mengorbit Saturnus. Ia mengukur cahaya pada 256 gelombang berbeza. Griffith adalah ahli pasukan VIMS yang berpangkalan di UA, yang diketuai oleh Robert Brown dari Lunar dan Planetary Lab UA. Griffith dan rakan-rakannya menganalisis gambar yang memberi mereka pandangan awan 3-D dan filem enam bingkai yang menunjukkan bagaimana ia berkembang selama tiga jam.
"Struktur awan ternyata rumit," kata Griffith. "Kami tidak mengesan satu wilayah, tetapi banyak wilayah pembentukan awan. Setiap awan panjang terdiri daripada sejumlah ribut kuat di mana awan naik ke ketinggian 40 kilometer (25 batu) dalam beberapa jam dan hilang dalam setengah jam berikutnya. Laju pendakian dan penyebaran awan menunjukkan bahawa kita menyaksikan pembentukan awan perolakan, mungkin serupa dengan ribut petir, yang hilang ketika hujan.
"Selama beberapa jam berikutnya, kita melihat awan membentuk ekor panjang, menunjukkan bahawa angin barat yang kuat membentangkan awan dan membawa zarah ke arah angin ribuan kilometer (lebih dari 600 batu). Melihat terperinci struktur awan ini menunjukkan bahawa awan berkembang dari sejumlah pusat pembentukan awan aktif kecil yang berbaris seperti tali manik yang tidak rata panjang 40 darjah lintang selatan. Ribut yang dilokalisasikan ini menyebabkan hujan yang sihat, dan awan yang sangat panjang, apabila angin melancarkannya. "
Griffith berpendapat bahawa tidak mungkin banyak gunung berapi ais, semuanya sejajar pada 40 darjah garis lintang selatan, membentuk awan ini. Di samping itu, para saintis menganggarkan bahawa aktiviti awan pada bujur sifar darjah, jika gunung berapi, nampaknya tidak mengeluarkan cukup metana untuk membuat jalur awan lintang pertengahan. Awan kecil sebenarnya terletak di sebelah atas awan utama pada garis bujur sifar, kata mereka. Pasukan ini juga menyimpulkan bahawa awan tidak jelas disebabkan oleh tarikan pasang surut Saturnus di atmosfer Titan. Mereka juga tidak menemui bukti bahawa gunung dan tasik boleh menyebabkan awan gunung atau awan laut, kata Griffith.
"Kami percaya bahawa bukan kebetulan bahawa penutup kabut kutub selatan Titan memanjang dari tiang hingga 40 darjah garis lintang selatan - tepat di mana jalur awan metana muncul," kata Griffith. Para penyelidik mencadangkan bahawa peredaran global dapat menyebabkan udara naik di latitutude ini di Titan, seperti awan yang terbentuk di sebuah band di sekitar khatulistiwa Bumi dan hujan di pulau-pulau Caribbean. "Udara yang naik seperti itu akan memotong udara dari wilayah kutub selatan dari bercampur dengan atmosfer bulan yang lain, menyebabkan kabut asap terbentuk dan membentuk topi di atas tiang," tambah Griffith.
Pemodelan teori menyokong kesimpulan pasukan UA, kata Griffith. Pascal Ranou dan kumpulannya di Paris mengkaji peredaran Titan dengan model peredaran umum yang rumit dan rumit. Modelnya meramalkan bahawa pemanasan solar secara semula jadi menghasilkan udara yang naik di Titan pada 40 darjah lintang selatan.
Misteri seterusnya ialah mengapa awan latitud tengah selatan Titan dikumpulkan pada garis bujur sifar darjah. Belum ada bukti bahawa gunung berapi, banjaran gunung atau air pasang Saturnus terlibat, kata Griffith. "Apa yang menyebabkan kumpulan itu tidak jelas, dan kemungkinan melibatkan ciri-ciri yang tidak diketahui pada permukaan Titan yang masih belum dijelajahi," kata Griffith.
Griffith, Kursinki dan Penteado menerbitkan artikel mengenai penyelidikan mereka dalam edisi Sains 21 Oktober.
Misi Cassini-Huygens adalah projek kerjasama NASA, Agensi Angkasa Eropah dan Agensi Angkasa Itali. Jet Propulsion Laboratory, sebuah bahagian dari California Institute of Technology di Pasadena, Calif., Menguruskan misi untuk Direktorat Misi Sains NASA, Washington, D.C. Pengorbit Cassini dan dua kamera onboardnya dirancang, dikembangkan dan dipasang di JPL. Pasukan Spektrometer Pemetaan Visual dan Inframerah berpusat di The University of Arizona di Tucson.
Sumber Asal: Siaran Berita Universiti Arizona
