Med hjälp av adaptiv optik på Gemini North och Keck 2 teleskop på Mauna Kea, Hawai’i, har ett amerikanskt team upptäckt ett nytt fenomen i atmosfären i Saturns största måne Titan.
Till skillnad från tidigare observationer som visade stormar på sydpolen, avslöjar dessa nya bilder atmosfäriska störningar vid Titans tempererade mittlängder - ungefär halvvägs mellan ekvatorn och polerna. Att förklara den oväntade aktiviteten har visat sig vara svårt, och teamet spekulerar i att stormarna kan drivas av allt från kortvariga ythändelser till förändringar i globala vindmönster.
”Vi hade turen att fånga dessa nya moln på latitud när de först dök upp i början av 2004”, säger teamledaren Henry Roe (California Institute of Technology). ”Vi är ännu inte säkra på hur deras bildning utlöses. Fortsatta observationer under de närmaste åren kommer att visa oss om dessa moln är resultatet av en säsongsändring i vädermönster eller ett ytrelaterat fenomen. ”
Orsakerna till dessa stormar kan inkludera aktiviteter som stör atmosfären från ytan. Det är möjligt att gejsrar av metan? Slush? brygger underifrån, eller en varm plats på Titans yta värmer upp atmosfären. Cryovolcanism "vulkanisk aktivitet som sprider en isig blandning av kemikalier" har också föreslagits som en mekanism som skulle orsaka störningar. Det är också möjligt att stormarna drivs av säsongsskiftningar i de globala vindarna som cirkulerar i den övre atmosfären. Tips om vad som händer i denna frigida värld kan erhållas när Huygens-sonden från Cassini-uppdraget sjunker genom Titans atmosfär i mitten av januari 2005.
Gemini-Keck II-observationerna var resultatet av god timing och tillgänglighet för teleskop. Enligt Gemini-forskaren Chad Trujillo kan Titans vädermönster vara stabila under många månader, med bara tillfälliga utbrott av ovanlig aktivitet som dessa nyligen upptäckta atmosfäriska inslag. Chansen för att fånga sådana händelser beror till stor del på tillgängligheten till flexibel schemaläggning som den som används på Gemini. ”Den här flexibla schemaläggningen är helt avgörande för Titans meteorologistudier ,? han sa. ? Föreställ dig hur svårt det skulle vara att förstå jordens olika meteorologiska fenomen om du bara såg en väderrapport några nätter varje år. "
Liksom jorden är Titan omgiven av en tjock atmosfär av mestadels kväve. Förhållanden på jorden tillåter vatten att finnas i vätske-, fast- eller ångtillstånd, beroende på lokala temperaturer och tryck. Fasförändringarna av vatten mellan dessa tillstånd är en viktig faktor i bildandet av väder i vår atmosfär. Titans atmosfär är så kallt att allt vatten är fryst fast, men förhållandena är sådana att metan kan röra sig mellan flytande, fasta och gasformiga tillstånd. Detta leder till en metan-meteorologisk cykel på Titan i analogi med den vattenbaserade vädercykeln på jorden.
Som det gör på jorden kan säsongens soluppvärmning driva atmosfärisk aktivitet på Titan, och detta kan vara mekanismen bakom de tidigare observerade södra polära molnen. Emellertid kan de nya molnformationerna med tempererat latitud inte förklaras med samma solvärmeprocess Om en säsongsövergångsförändring orsakar de nyligen upptäckta funktionerna, teoretiserar teamet att de kommer att driva norrut under de närmaste åren när Titans år går framåt södra sommaren och in i höst. Om det orsakas av geologiska förändringar, t.ex. metangejsrar eller en geologisk? Varm? platsen på ytan, ska funktionen stanna vid den observerade 40-graders breddegraden när ytaktiviteten stimulerar förändringar i atmosfärisk konvektion och metanmolnbildning. Fortsatta stormformationer kan lätt urskiljas i framtida markbaserade observationer med Gemini, Keck och andra adaptiva optik-aktiverade teleskoper.
? Genom att använda adaptiv optik från jorden kan vi se saker som bara för några år sedan skulle ha varit osynliga ,? sa Keck Scientist Antonin Bouchez. Dessa observationer visar att markbaserade teleskop är ett perfekt komplement till rymdsuppdrag som Cassini.
Denna forskning är planerad att publiceras i 1 januari 2005-numret av Astrophysical Journal.
Ursprungskälla: Gemini News Release
