Artist ‘ s concept van een stofstorm op Titan.Afbeelding: NASA/ESA/IPGP/Labex UnivEarthS/université Paris Diderot
De ontdekking van de raadselachtige stofstormen op Titan betekent het zonnestelsel meest exotische maan nam het omhoog een inkeping.
Als ik zou kunnen bezoeken van een hemellichaam in het zonnestelsel zou moeten worden Titan. Deze grote maan heeft een actieve geologie en dynamische atmosferische processen, dat zou echt iets om te aanschouwen.
Het meten van bijna 3.200 km (5,100 km in diameter is, is Titan is de Zonne-energie Systeem is de tweede grootste maan van Saturnus en de grootste natuurlijke satelliet. Het is ook de enige maan die in het bezit is van een sfeer van een stof in een dikke nevel bestaat voornamelijk uit stikstof. Titan is ook het enige hemellichaam buiten de Aarde staat van het handhaven van stabiele vloeistof op het oppervlak. Maar deze maan de vele meren en rivieren zijn niet gevuld met water—ze zijn gevuld met een schadelijk, olie-achtige brouwsels bestaande uit methaan, ethaan en andere vloeibare koolwaterstoffen. Deze zeeën van liquified natural gas zijn waargenomen vorm van de golven en produceren raadselachtige “magische eilanden” die af en toe verschijnen boven het oppervlak en vervolgens op mysterieuze wijze verdwijnen. Als dat niet genoeg is, Titan beschikt over een unieke cyclus weer in die koolwaterstof moleculen verdampen, condenseren in de wolken (een proces genaamd convectie), en vervolgens neerslaan terug naar het oppervlak. Dus ja, het is letterlijk regent olie op Titan, en soms het sneeuwt, in de vorm van benzeen.
Nieuw onderzoek deze week gepubliceerd in Nature Geoscience onthult nog een ander verbazingwekkend Titanian functie: equatoriale stofstormen. Dat maakt Titan slechts één van de drie hemellichamen in het zonnestelsel te produceren stof stormen, met de Aarde en Mars, de andere twee.
De vondst werd mogelijk gemaakt door de late, grote Cassini ruimtesonde, die gebruikt zijn infrarood camera om te detecteren ongewone equatoriaal brightenings in 2009 en opnieuw in 2010. De brightenings varieerden in grootte van 69,500 vierkante mijl (de 180.000 vierkante kilometer) tot maar liefst 162,000 vierkante mijl (420,000 vierkante kilometer), een gebied dat groter is dan alle van Duitsland, en op een hemellichaam 2,5 keer kleiner is dan de Aarde.
Op het eerste astronomen dacht dat de vlekken, die verscheen tijdens de Titan ‘ s noord-lente-equinox, waren net wolken van methaan, maar verder onderzoek gaf iets veel interessanter.
“Van wat we weten over de vorming van wolken op Titan, kunnen we zeggen dat een dergelijke methaan wolken in dit gebied en in deze tijd van het jaar zijn fysiek niet mogelijk,” Sebastien Rodriguez, de hoofdauteur van de paper en een astronoom aan de Université Paris Diderot, Frankrijk, zei in een verklaring. “De convectieve methaan wolken die zich kunnen ontwikkelen in dit gebied en in deze periode van tijd zou bevatten enorme druppels en moet op een zeer grote hoogte—veel hoger dan de 6 km (10 kilometer) van dat model vertelt ons de nieuwe functies zijn gelegen.”
Op hetzelfde moment, de equatoriale brightenings waren waarschijnlijk niet de oppervlakte-eigenschappen, zoals bevroren methaan of ijzige lavas (ja, u leest het goed—Titan beschikt over ijs vulkanen). Als dat het geval is, deze oppervlakte vlekken zou hebben tentoongesteld een verschillende chemische handtekening en zichtbaar blijven voor veel langer dan wat werd waargenomen door Cassini, de functies waren van voorbijgaande aard, dat duurt van 11 uur tot vijf weken.
Met behulp van computermodellen, Rodriguez en zijn collega ‘ s concludeerden dat de functies waren sfeervol in de natuur, die zeer dicht aan de oppervlakte, en waarschijnlijk bestaande uit een dikke laag van kleine vaste organische deeltjes (op Titan, organische stof moleculen vorm van de interactie van het zonlicht met methaan, en groeien ze groot genoeg zijn om terug te vallen in de richting van het oppervlak). Wat meer is, de lichte vlekken toevallig ontstaan over Titan ‘ s equatoriaal duingebieden, sterk aan te geven dat de vlekken waren wolken van stof geblazen uit de duinen.
Het is interessant dat de Europese ruimtevaartorganisatie esa ‘s Huygens Probe, die geland op Titan’ s oppervlak in 2005, geschopt tot sommige organische stof tijdens de landing door zijn krachtige aërodynamische wakker, volgens Rodriguez.
“Maar wat we hier gespot met Cassini is op een veel grotere schaal,” zei hij. “Near-surface wind vereiste snelheid te verhogen van bijvoorbeeld een bedrag van stof, zoals we zien in deze stofstormen zou hebben om heel sterk te zijn—ongeveer vijf keer zo sterk als de gemiddelde windsnelheid geschat door het Huygens metingen in de buurt van het oppervlak en met klimaatmodellen.”
In termen van de volgende stappen, de onderzoekers willen graag weten of deze sterke wind zijn schoppen tot zand, in aanvulling op de organische deeltjes. Als dat het geval is, Titan beschikt over een complexe mondiale cyclus vergelijkbaar met wat is waargenomen op de Aarde en Mars. Titan is een echte paradox—een hemellichaam met voor de hand liggende vergelijkingen op onze planeet, en toch zo diep alien op hetzelfde moment.
[Nature Geoscience]