De când sonda Cassini a sosit la Saturn în 2004, a dezvăluit câteva lucruri uimitoare despre sistemul lunii planetei. Titan, cea mai mare lună a lui Saturn, a fost o sursă particulară de fascinație. Între lacurile sale de metan, atmosfera bogată în hidrocarburi și prezența unui „ciclu de metan” (similar cu „ciclul apei” al Pământului), nu există lipsă de lucruri fascinante care se întâmplă pe această lună coroniană.
De parcă nu ar fi fost suficient, Titan se confruntă și cu schimbări sezoniere. În prezent, iarna începe în emisfera sudică, care se caracterizează prin prezența unui vortex puternic în atmosfera superioară deasupra polului sudic. Acest lucru reprezintă o inversare a ceea ce a asistat sonda Cassini când a început să observe prima dată luna peste un deceniu în urmă, când se întâmplă lucruri similare în emisfera nordică.
Aceste constatări au fost împărtășite în cadrul celei de-a 48-a reuniuni a Diviziei American Astronomical Society pentru Planetary Sciences și al 11-lea Congres European European Science Science, care a avut loc în perioada 16 - 21 octombrie la Pasadena, California. Ca a doua conferință comună între aceste organisme, obiectivul acestei întâlniri anuale este consolidarea colaborării științifice internaționale în domeniul științei planetare.
În cursul întâlnirii, Dr. Athena Coustenis - directorul cercetării (1Sf clasa) cu Centrul Național de Cercetări Științifice (CNRS) din Franța - a împărtășit cele mai recente date atmosferice preluate de Cassini. După cum a spus:
„Misiunea îndelungată a lui Cassini și vizitele frecvente la Titan ne-au permis să observăm modelul schimbărilor sezoniere pe Titan, în detaliu rafinat, pentru prima dată. Am ajuns la mijlocul iernii nordice și am avut acum ocazia să monitorizăm răspunsul atmosferic al lui Titan în două sezoane complete. De când echinocțiul, unde ambele emisfere au primit încălzire egală de la Soare, am văzut schimbări rapide. ”
Oamenii de știință știu de schimbări de sezon de pe Titan de ceva timp. Aceasta se caracterizează prin gaze calde care se ridică la polul de vară și gaze reci care se stabilesc la polul de iarnă, căldura fiind circulată prin atmosferă de la pol la pol. Acest ciclu experimentează inversări periodice pe măsură ce anotimpurile se schimbă dintr-o emisferă în cealaltă.
În 2009, Cassini a observat o inversare la scară largă imediat după echinocțiul din acel an. Aceasta a dus la o scădere a temperaturii de aproximativ 40 ° C (104 ° F) în jurul stratosferei polare sudice, în timp ce emisfera nordică a cunoscut o încălzire treptată. În câteva luni de la echinox, un polv de sud a apărut un vortex cu gaz de urme care arăta patch-uri strălucitoare, în timp ce o caracteristică similară a dispărut din polul nord.
O inversare de acest fel este semnificativă, deoarece le oferă astronomilor o șansă de a studia mai detaliat atmosfera lui Titan. În esență, vortexul polar sudic prezintă concentrații de gaze urme - precum hidrocarburi complexe, metilacetilen și benzen - care se acumulează în absența luminii UV. Cu iarna acum în emisfera sudică, se poate aștepta ca aceste gaze să se acumuleze în abundență.
După cum a explicat Coustenis, aceasta este o oportunitate pentru oamenii de știință planetari de a testa modelele lor pentru atmosfera lui Titan:
„Am avut șansa să asistăm la începutul iernii de la început și ne apropiem de perioada maximă pentru aceste procese de producere a gazelor din emisfera sudică. Căutăm acum noi molecule în atmosferă deasupra regiunii polare sud-Titan, care au fost prezise de modelele noastre de computer. Efectuarea acestor detectări ne va ajuta să înțelegem fotochimia care se întâmplă. "
Anterior, oamenii de știință au putut doar să observe aceste gaze la latitudini nordice mari, care au persistat până în vara anului trecut. Se preconiza că vor suferi o distrugere fotochimică lentă, unde expunerea la lumină le va descompune în funcție de machiajul lor chimic. Cu toate acestea, în ultimele luni, s-a dezvoltat o zonă de gaze moleculare epuizate și aerosoli la o altitudine cuprinsă între 400 și 500 km pe întreaga emisferă nordică.
Acest lucru sugerează că, la altitudini mari, atmosfera lui Titan are anumite dinamici complexe. Ceea ce ar putea fi acestea nu este încă clar, dar cei care au făcut din studiul atmosferei Titan o prioritate sunt dornici să afle. Între acum și sfârșitul misiunii Cassini (care este programată pentru septembrie 2017), este de așteptat ca sonda să fi oferit o imagine completă a modului în care se comportă atmosfera medie și superioară a Titanului.
Până la sfârșitul misiunii, sonda spațială Cassini va fi realizat mai mult de 100 de flybys țintite ale lui Saturn. În acest fel, a fost martor în mod eficient cum arată un an întreg pe Titan, completat cu variabilitatea sezonieră. Nu numai că aceste informații ne vor ajuta să înțelegem misterele mai profunde ale uneia dintre lunile cele mai misterioase ale Sistemului Solar, ci ar trebui să fie utile și când vom trimite astronauți (și poate chiar coloniști) acolo într-o zi!
