Bilde av Titans tykke uklar atmosfære som er overraskende lik den tidlige jorden. Bildekreditt: NASA / JPL / SSI. Klikk for å forstørre.
Titans atmosfæriske vind, temperatur og blanding er blitt avslørt av nye observasjoner fra Cassini-romfartøyet. Den tykke atmosfæren fra Saturns gigantiske måne er rik på organiske forbindelser, hvis kjemi kan være lik den som skjedde på jorden før livets oppkomst.
“Titan er ikke bare en prikk på himmelen; disse nye observasjonene viser at Titan er en rik, kompleks verden på samme måte som jorden, sier doktor Michael Flasar fra NASAs Goddard Space Flight Center, Greenbelt, Md., Composite Infrared Spectrometer instrument (CIRS) hovedetterforsker. Flasar er hovedforfatter av en artikkel om denne forskningen publisert 13. mai i Journal Science.
CIRS-vitenskapsteamet fant bevis for en isolert polarvirvel som ligner en som oppstår på jorden. CIRS 'observasjoner indikerte at sterk vind som sirkulerer rundt Titans nordpol, isolerer atmosfæren der i løpet av den polare natten. Blanding av det polare området med de lavere breddegradene i atmosfæren blir hemmet i løpet av denne tiden. På jorden er den sørpolare atmosfæren isolert i flere måneder i løpet av den lange Antarktis vinteren og tillater dannelse av polare stratosfæriske skyer. Normalt gjennomgår inerte klorforbindelser (for eksempel klornitrat) kjemiske reaksjoner på skykrystallene som frigjør molekylært klor. Om våren nedbryter sollys det molekylære klor, noe som fører til det berømte årlige antarktiske "ozonhullet". Titans atmosfære inneholder ingen ozon; men CIRS-resultatene viser at en stor del av atmosfæren er isolert i løpet av den polare natten, og som kan tillate uvanlig og kompleks kjemi å oppstå.
I likhet med jorden vippes Titans rotasjonsakse, slik at polene også opplever en lang natt om vinteren. Den polare vinteren på Titan er mange jordår, fordi Saturn går i bane rundt solen en gang på nesten 30 år. For tiden er det tidlig vinter på Titans nordlige halvkule. CIRS-teamet fant betydelige temperaturforskjeller mellom Titans nordpol og ekvator. Teamet brukte denne observasjonen for å utlede hastigheten på sirkumpolare vinder rundt nordpolen. Teamet mener disse vindene isolerer atmosfæren rundt Titans nordpol fordi CIRS-dataene viste at konsentrasjonen av flere tunge organiske (karbonholdige) molekyler er høyest der.
Tunge organiske molekyler dannes naturlig i Titans atmosfære og tapper månen med en oransje dis. Titans atmosfære består av omtrent 98 prosent nitrogen, hvorav det meste er metan. Når disse molekylene stiger til den øvre atmosfæren, brytes de fra hverandre av sollys, og fragmentene danner tyngre organiske molekyler som propan, etan, acetylen, hydrogencyanid og enda mer komplekse molekyler. Fordi den stratosfæriske luften over vinterpolen er kald, synker den og får ned de tunge organiske forbindelsene som dannet seg høyere opp. Hvis luften over Titans nordpol er isolert om vinteren, bør de tunge organiske stoffene bygge seg opp i stratosfæren over sesongen. Dette er bare hva CIRS-teamet ser.
"Vi vet ikke om det er enda mer likheter med jordens ozonhullprosess, som polskyer som reagerer med molekyler i atmosfæren, ganske enkelt fordi vi ikke har sett dem ennå," sa Flasar. "Men vi ville ikke bli overrasket over å oppdage dem, og heller ikke bli overrasket over å finne at Titan har noen unike vendinger av seg selv. Det er dette som gjør vitenskapen så spennende. Naturen er for rik til at vi kan forutsi nøyaktig hva vi vil finne når vi skal utforske. ”
Forskningen ble finansiert av NASA og European Space Agency. Cassini-Huygens-oppdraget er et samarbeidsprosjekt fra NASA, European Space Agency og Italian Italian Agency. Jet Propulsion Laboratory, en avdeling fra California Institute of Technology i Pasadena, administrerer Cassini-Huygens-oppdraget for NASAs Science Mission Directorate, Washington, D.C.
Originalkilde: NASA News Release
