Bulan terbesar Saturnus, Titan, adalah tempat yang penuh misteri; dan semakin banyak kita mempelajarinya, semakin banyak kejutan yang kelihatan. Selain satu-satunya badan di luar Bumi yang memiliki atmosfer yang padat dan kaya dengan nitrogen, ia juga mempunyai tasik metana di permukaannya dan awan metana di atmosferanya. Kitaran hidrologi ini, di mana metana ditukar dari cecair menjadi gas dan kembali lagi, sangat mirip dengan kitar air di Bumi.
Terima kasih kepada NASA / ESA Cassini-Huygenmisi, yang berakhir pada 15 September ketika kapal itu menerobos atmosfer Saturnus, kami telah mengetahui banyak perkara mengenai bulan ini dalam beberapa tahun terakhir. Penemuan terbaru, yang dibuat oleh pasukan saintis dan ahli geologi planet UCLA, mempunyai kaitan dengan ribut hujan metana Titan. Walaupun kejadiannya jarang berlaku, ribut hujan ini nampaknya menjadi agak melampau.
Kajian yang memperincikan penemuan mereka, berjudul "Pola Wilayah Pemendakan Ekstrem pada Titan Konsisten dengan Distribusi Kipas Alluvial yang Diperhatikan", baru-baru ini muncul dalam jurnal ilmiah Geoscienc Alame. Diketuai oleh Saun P. Faulk, seorang pelajar siswazah di Jabatan Bumi, Planet, dan Sains Angkasa UCLA, pasukan itu melakukan simulasi hujan Titan untuk menentukan bagaimana peristiwa cuaca ekstrem telah membentuk permukaan bulan.
Apa yang mereka dapati adalah bahawa ribut hujan metana yang melampau dapat mencetuskan permukaan es bulan dengan cara yang sama seperti ribut hujan yang melampau membentuk permukaan berbatu Bumi. Di Bumi, ribut hujan yang kuat memainkan peranan penting dalam evolusi geologi. Ketika hujan cukup lebat, ribut dapat memicu aliran air yang besar yang mengangkut sedimen ke tanah rendah, di mana ia membentuk ciri berbentuk kerucut yang dikenali sebagai kipas aluvial.
Semasa misi, Cassini orbiter menemui bukti ciri serupa pada Titan menggunakan instrumen radarnya, yang menunjukkan bahawa permukaan Titan dapat dipengaruhi oleh hujan lebat. Walaupun peminat ini adalah penemuan baru, saintis telah mempelajari permukaan Titan sejak Cassini pertama kali mencapai sistem Saturnus pada tahun 2006. Pada masa itu, mereka telah memperhatikan beberapa ciri menarik.
Ini termasuk bukit pasir yang luas yang mendominasi garis lintang Titan yang lebih rendah dan tasik dan laut metana yang mendominasi garis lintangnya yang lebih tinggi - terutama di sekitar wilayah kutub utara. Laut - Kraken Mare, Ligeia Mare, dan Punga Mare - berukuran beratus-ratus km di seberang dan kedalaman hingga beberapa ratus meter, dan diberi makan oleh saluran bercabang, seperti sungai. Terdapat juga banyak tasik yang lebih kecil dan dangkal yang mempunyai pinggir bulat dan dinding curam, dan umumnya terdapat di kawasan rata.
Dalam kes ini, para saintis UCLA mendapati bahawa kipas aluvial terletak antara 50 hingga 80 darjah garis lintang. Ini meletakkan mereka dekat dengan pusat hemisfera utara dan selatan, walaupun sedikit lebih dekat dengan kutub daripada khatulistiwa. Untuk menguji bagaimana ribut hujan Titan sendiri boleh menyebabkan ciri-ciri ini, pasukan UCLA bergantung pada simulasi komputer kitaran hidrologi Titan.
Apa yang mereka dapati adalah bahawa sementara hujan kebanyakannya terkumpul di dekat kutub - di mana tasik dan laut utama Titan berada - ribut hujan yang paling kuat berlaku berhampiran garis lintang 60 darjah. Ini sesuai dengan wilayah di mana penggemar aluvial paling banyak berkonsentrasi, dan menunjukkan bahawa ketika Titan mengalami hujan, cukup melampau - seperti hujan musiman seperti musim hujan.
Seperti yang ditunjukkan oleh Jonathan Mitchell - profesor sains planet UCLA dan pengarang kanan kajian - ini tidak berbeza dengan beberapa peristiwa cuaca ekstrem yang baru-baru ini dialami di Bumi. "Ribut metana yang paling kuat dalam model iklim kita menurunkan sekurang-kurangnya satu kaki hujan sehari, yang hampir dengan apa yang kita lihat di Houston dari Badai Harvey musim panas ini," katanya.
Pasukan itu juga mendapati bahawa di Titan, ribut hujan metana agak jarang terjadi, berlaku kurang dari sekali setiap tahun Titan - yang berlaku hingga 29 setengah tahun Bumi. Tetapi menurut Mitchell, yang juga penyiasat utama kumpulan penyelidikan pemodelan iklim Titan UCLA, ini lebih kerap daripada yang mereka harapkan. "Saya sangka ini akan menjadi peristiwa sekali milenium, jika itu," katanya. "Jadi ini cukup mengejutkan."
Pada masa lalu, model iklim Titan telah menyatakan bahawa metana cair umumnya berkonsentrasi lebih dekat ke kutub. Tetapi tidak ada kajian sebelumnya yang menyelidiki bagaimana curah hujan dapat menyebabkan pengangkutan dan hakisan sedimen, atau menunjukkan bagaimana hal ini dapat menjelaskan pelbagai ciri yang diperhatikan di permukaan. Akibatnya, penelitian ini juga menunjukkan bahawa variasi wilayah dalam fitur permukaan dapat disebabkan oleh variasi daerah dalam pemendakan.
Selain itu, kajian ini menunjukkan bahawa Bumi dan Titan mempunyai lebih banyak persamaan daripada yang difikirkan sebelumnya. Di Bumi, perbezaan suhu inilah yang menyebabkan kejadian cuaca bermusim yang sengit. Di Amerika Utara, puting beliung berlaku pada awal hingga akhir musim bunga, sementara badai salju berlaku pada musim sejuk. Sementara itu, variasi suhu di lautan Atlantik inilah yang menyebabkan taufan terbentuk antara musim panas dan musim gugur.
Begitu juga, di Titan, perubahan suhu dan kelembapan yang serius adalah yang mencetuskan cuaca yang melampau. Apabila udara yang lebih sejuk dan basah dari garis lintang yang lebih tinggi berinteraksi dengan udara yang lebih panas dan kering dari garis lintang yang lebih rendah, ribut hujan yang kuat akan terhasil. Penemuan ini juga penting ketika datang ke badan lain di Sistem Suria kita yang mempunyai kipas aluvial pada mereka - seperti Mars.
Pada akhirnya, memahami hubungan antara pemendakan dan permukaan planet dapat menghasilkan wawasan baru mengenai kesan perubahan iklim di Bumi dan planet-planet lain. Pengetahuan semacam itu juga akan membantu kita mengurangkan kesannya di Bumi, di mana perubahannya hanya tidak wajar, tetapi juga mendadak dan sangat berbahaya.
Dan siapa yang tahu? Suatu hari nanti, ia dapat membantu kita mengubah persekitaran di planet dan badan lain, sehingga menjadikannya lebih sesuai untuk penempatan manusia jangka panjang (alias terraforming)!
