Medan man bläddrade igenom Cassini-bilder av Saturnus-månen Titan, såg astronomen Mike Brown och några kollegor ett återkommande mönster av moln som dyker upp över den frigidiga månens nordpol. Medan ett stort, stabilt moln har varit synligt i varje bild av Titans nordpol som erhållits sedan dess upptäckt, såg Brown ljusa "knutar eller streck" i molnet som dök upp på vissa bilder men inte på andra, eller ändrades i bilder med timmar från varandra. Brown tyckte att dessa ljusa funktioner såg ut som cumulusmoln - eller till och med som åskväder. Men hur kan tropiska liknande åska vara närvarande på en måne där yttemperaturerna svävar runt -178 ° C (-289 ° F)? Brown anser att dessa moln liknar sjöeffektmoln på vintern på jorden och beror på konvektion och kondensation som uppstår i metan- och etanvattnen på Titan.
”På jorden inträffar sjöeffektmoln på vintern när kall luft går över varmt vatten (som de stora sjöarna) och tar upp värme och fukt och sedan ofta avsätter det hela i form av snö på östra kusten, ”Brown berättade för Space Magazine. ”På Titan är vintrarna så långa (nordpolen har varit i mörkret under de senaste tio åren!) Att sjöarna nästan inte har någon värme. Men när vårens solljus börjar träffa sjöarna börjar de värma upp bara en liten mängd och det räcker för att orsaka små avdunstningar och moln. ”
Så medan sjöeffektmoln på jorden huvudsakligen är en vinterhändelse, på Titan, inträffar sjöeffektmoln när våren närmar sig. Molnen visas bara i bilder tagna sedan februari 2005, eftersom den ökande mängden solljus har värmt upp de flytande kolvätesjöarna något och indunstning äger rum. ”Varje gång sjöarna värms upp lite, inträffar en enorm förångningsdopp, som återkyler sjön, och vi ser ett cumulusmoln dyka upp. Sjön måste sedan vänta på lite mer solljus innan det händer igen, ”skrev Brown i sin blogg.
Brown, professor i planetarisk astronomi vid Caltech, är främst känd för sina upptäckter av trans-neptuniska föremål som Eris och Sedna. Men han gillar att doppa tårna i vattnet, så att säga, även i andra områden. Det inkluderar att studera en månes meteorologi som är över 1 200 miljoner kilometer bort. "Jag tycker att det är ganska roligt", medgav Brown.
Eftersom våren närmar sig på Titan (jämvikt inträffar i augusti 2009) kommer molnaktiviteten sannolikt att öka. Lyckligtvis är Cassini planerad att flyga av Titan ofta de närmaste åren, och Brown och hans team kommer att hålla ett öga på dessa sjöeffektliknande moln som kan ha stort inflytande på Titans väder.
"När Cassini först blev gravid visste ingen ens att moln fanns på Titan!" sa Brown. "Men tricket är att sätta upp ett rymdskepp som har mycket mångsidiga och flexibla instrument och då kommer du att kunna se saker även om du inte hade förutsetat dem."
Brown och hans team undersökte de nordpolära molnen i Titan med hjälp av data från VIMS (Visible and Infrared Mapping Spectrometer) och ISS (Imaging Science Subsystems) instrument ombord på Cassini-rymdskeppet och från adaptiva optikobservationer från Gemini-observatoriet och full-disk spektroskopi av Titan från NASA Infrared Telescope Facility (IRTF).
Titan fortsätter att överraska planetforskare som Brown. ”Jag älskar likheter och skillnader med jorden,” sade han. "Titan är den enda andra platsen som vi känner till som har både vätskor på ytan och en tjock atmosfär, så vi får en chans att titta på något slags jordliknande men med något väldigt icke-landligt beteende."
Källa: arXiv