Titan är en måne omsluten av mysterium. Trots flera flybys och ytutforskningar som genomförts under de senaste decennierna lyckas denna Cronic-måne fortfarande överraska oss då och då. Förutom att ha en tät atmosfär rik på kolväten, som forskare tror kan likna hur jordens egen atmosfär var för miljarder år sedan, verkar det som om metan är för Titan vad vatten är för planeten Jorden.
Dessutom observerades metan dimma av Cassini rymdsonden tillbaka 2009 när den genomförde en flyby av Titan. Men de senaste fynden från ett team av forskare från York University tyder på att Huygens lander upptäckte också dimma under dess nedstigning mot ytan 2005. Detta bevis, i kombination med de uppgifter som erhållits av Cassini, har hjälpt till att kasta ljus på vädermönstren i denna mystiska mån.
I ett papper som dök upp iarXiv den 14 mars beskrev Dr. Christina Smith - en postdoktoral forskare från York University Center for Research in Earth and Space Sciences (CRESS) - hur Huygens sondens Side Looking Imager (SLI) erhöll information som sedan har analyserats för att identifiera potentiella atmosfäriska funktioner. Dessa funktioner visar att Titan upplever meteorologiska fenomen som inte tidigare var kända.
Totalt tittade teamet över 82 SLI-bilder, som alla togs efter att landaren nådde ytan. Dessa kalibrerades, behandlades och undersöktes med avseende på tecken på atmosfäriska särdrag. Av dessa visade sex bevis på ett utökat horisontellt drag som skilde sig i utstrålning från vad som förutses i högre och lägre regioner. Inga andra synliga funktioner upptäcktes.
Teamet drog slutsatsen att den här funktionen troligen härstammar från närvaron av en dimman bank nära horisonten som steg och föll under observationsperioden. Detta indikerade att det nyligen hade regnat i området, vilket var en ganska överraskande fynd. Ungefär som iakttagelserna 2009, visar närvaron av metandimma att Titan har en aktiv metanhydrologisk cykel.
I huvudsak betyder detta att metan på Titan omfattas av samma överföringsprocess som vatten här på jorden. I grund och botten förångas metan på ytan och byts ut med atmosfären, där den kondenserar för att bilda dimman och regnmoln. Som Christina Smith berättade för Space Magazine via e-post:
”Vi började inledningsvis för att se om vi kunde se funktioner som moln från Huygens SLI-data, men funktionerna som vi tyckte verkar inte överensstämma med moln och mer sannolikt orsakas av att en dimmbank stiger och faller över tiden av observation. Dimma hade sett förut från bana men aldrig från ytan av Titan - det är detta som gör detta arbete så spännande. Detta arbete är också ett bra exempel på hur nya insikter och nya resultat kan göras från "äldre" datauppsättningar. "
Att titta över dessa gamla data för att göra nya upptäckter möjliggjordes, delvis på grund av de pågående undersökningarna som utförts av Martian rovers och deras respektive vetenskapsteam. Brittney Cooper - en forskarassistent vid CRESS och den andra författaren till uppsatsen - förklarade via e-post:
”Vi använde en teknik för bildanalys utvecklad av Mark Lemmon för användning med Mars Exploration Rovers som anpassades av John Moores för användning på Mars Phoenix landeruppdrag. Denna analysmetod möjliggjorde att de svaga, knappt observerbara atmosfäriska funktionerna som fångats av Huygens sond Side Looking Imager (SLI) på Titan förstärktes och lättare kan urskiljas. "
I flera år har forskare förstått att metan är analogt med vatten på Titan. Det finns i flytande form (särskilt runt nordpolen där flera stora metan sjöar finns) och i gasform i atmosfären. Vad de emellertid inte visste var huruvida det fanns en aktiv cykel, där flytande metan på ytan fylldes genom indunstning, kondens och regn.
Men detta bevis, i kombination med Cassini-sondata, visar att det på Titan finns en aktiv överföringsprocess mellan den flytande metan och den atmosfäriska metanen. Och där atmosfärisk luftfuktighet når 100%, kommer metan dimma att bildas. Bara det senaste i en lång rad fascinerande upptäckter från denna mystiska måne!