Berkat misi Cassini dan penyelidikan Huygens, kami melihat dunia basah ketika sains melihat bulan Saturnus, Titan. Walaupun komposisi kimianya berbeza dari yang kita ada, Titan masih mempunyai ciri yang serupa seperti awan, kabut, hujan dan juga tasik. Walau bagaimanapun, asal-usul ciri-ciri ini belum dapat dijelaskan dengan baik sehingga sekarang.
Penyelidik di California Institute of Technology (Caltech) telah berusaha keras untuk membuat program komputer berdasarkan pemerhatian yang dibuat oleh pencitraan dan radar Cassini yang dapat membantu menjelaskan corak cuaca Titan dan deposit permukaan cair. Satu keanehan utama ditemui pada tahun 2009 ketika Oded Aharonson, profesor sains planet Caltech, dan pasukannya mengesahkan tasik Titan kelihatan berkumpul di sekitar kutubnya - lebih utama di hemisfera utara daripada dibandingkan dengan selatan - namun itu bukan satu-satunya rasa ingin tahu. Kawasan di sekitar khatulistiwa disyaki kering, tetapi penyelidikan Huygens mendedahkan kawasan larian dan empat tahun kemudian penyelidik memerhatikan sistem ribut yang memberikan kelembapan. Perlukan lebih? Kemudian periksa awan yang diperhatikan oleh teleskop darat ... Mereka berkumpul di sekitar lintang tengah dan tinggi selatan semasa musim panas hemisfera selatan Titan.
"Kita dapat menonton selama bertahun-tahun dan melihat hampir tidak ada yang berlaku. Ini adalah berita buruk bagi orang-orang yang berusaha memahami kitaran meteorologi Titan, kerana bukan sahaja perkara-perkara terjadi jarang, tetapi kita cenderung merindukannya ketika mereka berlaku, kerana tidak ada yang ingin membuang masa dengan teleskop besar — yang perlu anda pelajari di mana awan adalah dan apa yang berlaku kepada mereka — melihat perkara yang tidak berlaku, ”jelas Mike Brown dari Institut Teknologi California (Caltech).
Pasti. Para penyelidik telah bekerja keras untuk membuat model yang dapat menjelaskan ciri cuaca eksotik ini, tetapi penjelasan tersebut melibatkan teori keluar, seperti gunung berapi kriogenik yang mengeluarkan wap metana sehingga menyebabkan awan. Walau bagaimanapun, pemaparan komputer terkini jauh lebih asas - prinsip peredaran atmosfera. "Kami mempunyai penjelasan terpadu untuk banyak ciri yang diperhatikan," kata Tapio Schneider, Profesor Sains dan Kejuruteraan Alam Sekitar Frank J. Gilloon. "Ia tidak memerlukan cryovolcanoes atau sesuatu yang esoterik." Schneider, bersama dengan pelajar siswazah Caltech Sonja Graves, bekas pelajar siswazah Caltech Emily Schaller (PhD ’08), dan Mike Brown, Profesor Richard dan Barbara Rosenberg dan profesor astronomi planet, telah menerbitkan penemuan mereka dalam jurnal terbitan 5 Januari. Alam semula jadi.
Mengapa set data ini berbeza daripada pendahulunya? Menurut Schneider, simulasi baru ini dapat menghasilkan semula corak awan yang sesuai dengan pemerhatian fakta - hingga ke taburan tasik. "Metana cenderung berkumpul di tasik di sekitar kutub kerana sinar matahari di sana rata-rata lebih lemah," jelasnya. "Tenaga dari matahari biasanya menguap metana cair di permukaan, tetapi kerana sinar matahari di kutub umumnya kurang, lebih mudah bagi metana cair di sana untuk terkumpul ke dalam tasik." Oleh kerana Titan memiliki orbit memanjang, jaraknya agak jauh pada musim panas hemisfera utara yang memungkinkan untuk musim hujan yang lebih lama dan dengan itu pengumpulan tasik yang lebih kuat.
Jadi bagaimana dengan ribut? Berhampiran khatulistiwa, Titan tidak begitu menarik - atau bukan? Pada asalnya berteori kawasan itu hampir seperti padang pasir. Itulah sebabnya ketika siasatan Huygens menemui bukti kehabisan, menjadi jelas bahawa model yang ada mungkin salah. Bayangkan kejutan apabila Schaller, Brown, Schneider, dan sarjana pasca doktoral Henry Roe menemui ribut di wilayah yang sepatutnya kering ini pada tahun 2009! Tidak ada yang dapat mengetahuinya dan program-programnya melakukan lebih dari sekadar meramalkan gerimis. Dengan model baru, hujan lebat menjadi kemungkinan. "Hujan sangat jarang berlaku di garis lintang rendah," kata Schneider. "Tetapi ketika hujan, hujan turun."
Jadi apa lagi yang menjadikan model komputer cuaca Titan baru lebih unik? Kali ini berjalan selama 135 tahun Titan dan menghubungkan tasik metana - dan bagaimana metana diedarkan - ke atmosferanya. Menurut penyelidikan, ini sesuai dengan pemerhatian cuaca Titan semasa dan akan membantu meramalkan apa yang dapat dilihat pada tahun-tahun mendatang. Membuat ramalan yang dapat diuji adalah "peluang langka dan indah dalam sains planet," kata Schneider. "Dalam beberapa tahun, kita akan tahu betapa betul atau salahnya mereka."
"Ini baru permulaan," tambahnya. "Kami kini mempunyai alat untuk melakukan sains baru, dan ada banyak yang dapat kami lakukan dan akan lakukan."
Sumber Kisah Asal: Siaran Berita Institut Teknologi California. Untuk Bacaan Lanjut: Saintis Caltech Menemui Ribut di Tropika Titan.
