„Cassini“ misijos ir Huygenso zondo dėka, mes pažvelgėme į drėgną pasaulį, kai mokslas pažvelgė į Saturno mėnulį Titaną. Nors cheminė sudėtis skiriasi nuo mūsų, „Titan“ vis tiek pasižymi panašiomis savybėmis, tokiomis kaip debesys, rūkas, lietus ir net ežerai. Tačiau šių savybių kilmė iki šiol nebuvo tiksliai paaiškinta.
Kalifornijos technologijos instituto („Caltech“) tyrėjams buvo sunkus darbas kuriant kompiuterinę programą, pagrįstą „Cassini“ vaizdavimo ir radaro stebėjimais, kurie galėtų padėti paaiškinti Titano oro sąlygas ir skysčio paviršiaus nuosėdas. Vienas didžiausių keistenybių buvo atrastas 2009 m., Kai Odedas Aharonsonas, Caltech planetų mokslo profesorius, ir jo komanda patvirtino, kad Titano ežerai buvo surinkti aplink jo polius - dažniausiai šiauriniame pusrutulyje, palyginti su pietiniais, - tačiau tai nėra vienintelis įdomumas. Buvo įtariama, kad teritorijos aplink pusiaują yra sausos, tačiau Huygenso zondas atskleidė nuotėkio zonas, o po ketverių metų tyrėjai pastebėjo audros sistemą, tiekiančią drėgmę. Reikia daugiau? Tada patikrinkite debesis, kuriuos stebėjo antžeminiai teleskopai ... Jie susirenka aplink pietinę vidurinę ir aukštąją platumas Titano pietų pusrutulio vasaros sezono metu.
„Mes galime žiūrėti ilgus metus ir matyti, kad beveik nieko neįvyks. Tai yra blogos žinios žmonėms, bandantiems suprasti „Titano“ meteorologinį ciklą, nes ne tik kas nors vyksta retai, bet mes linkę jų praleisti, kai jie įvyksta, nes niekas nenori gaišti laiko dideliems teleskopams, kuriuos reikia ištirti ten, kur debesys. yra ir kas su jais vyksta - žiūrime į dalykus, kurie neatsitinka “, - aiškina Mike'as Brownas iš Kalifornijos technologijos instituto (Caltech).
Aišku. Tyrėjai sunkiai dirbo kurdami modelius, kurie galėtų paaiškinti šias egzotiškas oro ypatybes, tačiau tokie paaiškinimai apima išeities teorijas, pvz., Kriogeninius ugnikalnius, kurie išmetina metano garus ir sukelia debesis. Tačiau naujausi kompiuterių perteikimai yra daug pagrindiniai - atmosferos cirkuliacijos principai. „Turime vieningą daugelio pastebėtų savybių paaiškinimą, - sako Tapio Schneideris, Frank J. Gilloon aplinkos mokslų ir inžinerijos profesorius. „Tam nereikia nei krištolinių vulkanų, nei jokių ezoterinių“. Schneideris kartu su „Caltech“ aspirantu Sonja Graves, buvusia „Caltech“ aspirantūros studente Emily Schaller (PhD ’08) ir Mike'u Brownu, Ričardo ir Barbaros Rosenberg profesionalais bei planetinės astronomijos profesoriumi, savo išvadas paskelbė sausio 5 d. Žurnale. Gamta.
Kodėl šis duomenų rinkinys skiriasi nuo ankstesnių? Pasak Schneiderio, šie nauji modeliavimai sugebėjo atkurti debesų modelius, kurie atitiko faktinius stebėjimus - iki pat ežerų pasiskirstymo. „Metanas linkęs kauptis ežeruose aplink polius, nes ten vidutiniškai silpnesnė saulės šviesa“, - aiškina jis. „Saulės energija paprastai išgarina skystą metaną ant paviršiaus, tačiau, nes poliuose paprastai būna mažiau saulės šviesos, skystam metanui lengviau kauptis ežeruose“. Kadangi Titano orbita yra pailga, vasaros šiauriniame pusrutulyje jis yra šiek tiek toliau, todėl ilgesnis lietaus sezonas gali būti stipresnis.
Taigi kaip audros? Netoli pusiaujo Titanas nėra labai jaudinantis - ar taip yra? Iš pradžių buvo teorizuota, ši teritorija buvo beveik panaši į dykumą. Štai kodėl, kai Huygenso zondas aptiko nuotėkio įrodymų, paaiškėjo, kad esami modeliai gali būti neteisingi. Įsivaizduokite staigmeną, kai Schalleris, Brownas, Schneideris ir tuometinis podoktorantas Henry Roe 2009 m. Šiame tariamai sausringame regione aptiko audrų! Niekas negalėjo to išsiaiškinti, o programos padarė šiek tiek daugiau, nei numatė drebulys. Pasirodžius naujajam modeliui, atsirado galimybė gausiai liūtis. „Žemose platumose lyja labai retai“, - sako Schneideris. „Bet kai lyja, liejasi“.
Taigi kas dar padaro naująjį „Titan“ orų kompiuterio modelį dar nepakartojamą? Šį kartą jis veikia 135 titano metus ir susieja metano ežerus - ir kaip pasiskirsto metanas - su atmosfera. Remiantis tyrimais, tai sutampa su dabartiniais „Titan“ orų stebėjimais ir padės nuspėti, ką galima išvysti ateinančiais metais. Teigiamų prognozių darymas yra „reta ir graži galimybė planetų moksle“, - sako Schneideris. „Po kelerių metų mes žinosime, kokie jie teisingi ar neteisingi“.
„Tai tik pradžia“, - priduria jis. „Dabar turime įrankį, su kuriuo galime užmegzti naujus mokslus, ir mes galime padaryti ir padarysime daug“.
Originalus istorijos šaltinis: Kalifornijos technologijos instituto naujienų leidinys. Tolesniam skaitymui: „Caltech“ mokslininkai atranda audras „Titano tropikuose“.
