Titāna biezi miglainās atmosfēras attēls, kas pārsteidzoši līdzinās agrās Zemes attēlam. Attēla kredīts: NASA / JPL / SSI. Noklikšķiniet, lai palielinātu.
Titāna atmosfēras vējus, temperatūru un sajaukšanos atklāja jauni novērojumi no kosmosa kuģa Cassini. Saturna milzu mēness biezā atmosfēra ir bagāta ar organiskiem savienojumiem, kuru ķīmija var būt līdzīga tai, kas notika uz Zemes pirms dzīvības parādīšanās.
“Titāns nav tikai punkts debesīs; šie jaunie novērojumi parāda, ka Titāns ir bagāta, sarežģīta pasaule, dažos veidos līdzīga Zemei, ”sacīja Dr Michael Flasar no NASA Goddard kosmosa lidojumu centra Greenbelt, Md, Kompozītmateriāla infrasarkanā spektrometra instrumenta (CIRS) galvenais izmeklētājs. Flasārs ir galvenā šī pētījuma autore, kas publicēts 13. maijā žurnālā Science.
CIRS zinātnes komanda atrada pierādījumus par izolētu polāro virpuļu, kas ir līdzīgs tam, kas notiek uz Zemes. CIRS novērojumi liecināja, ka stiprs vējš, kas cirkulē ap Titāna ziemeļpolu, polāro nakti tur izolē. Šajā laikā tiek kavēta sajaukšanās ar polāro reģionu ar atmosfēras apakšējā platuma reģioniem. Uz Zemes dienvidu polārā atmosfēra vairākus mēnešus ir izolēta garās Antarktikas ziemas laikā, veidojot polāros stratosfēras mākoņus. Parasti inerti hlora savienojumi (piemēram, hlora nitrāts) uz mākoņa kristāliem ķīmiski reaģē, atbrīvojot molekulāro hloru. Pavasarī saules gaisma sadalās molekulārajā hlorā, novedot pie slavenā ikgadējā Antarktikas ozona cauruma ?. Titāna atmosfērā nav ozona; tomēr CIRS rezultāti rāda, ka liela daļa atmosfēras ir izolēta polārajā naktī, un tas varētu ļaut notikt neparastai un sarežģītai ķīmijai.
Tāpat kā Zeme, arī Titāna rotācijas ass ir sagāzta, tāpēc arī tā stabi ziemas laikā piedzīvo garu nakti. Polārajai ziemai Titānā ir daudz zemes gadu, jo Saturns riņķo ap sauli gandrīz 30 gadu laikā. Pašlaik Titāna ziemeļu puslodē ir ziemas sākums. CIRS komanda atrada ievērojamas temperatūras atšķirības starp Titāna ziemeļpolu un ekvatoru. Komanda izmantoja šo novērojumu, lai aprēķinātu apkārtpoļu vēju ātrumu ap ziemeļpolu. Komanda uzskata, ka šie vēji izdala atmosfēru ap Titāna ziemeļpolu, jo CIRS dati parādīja, ka tur ir visaugstākā vairāku smago organisko (oglekli saturošo) molekulu koncentrācija.
Titāna atmosfērā dabiski veidojas smagas organiskas molekulas, kas sedz Mēnesi ar oranžu nokrāsu. Titāna atmosfērā ir aptuveni 98 procenti slāpekļa, un lielākā daļa pārējā ir metāns. Kad šīs molekulas paceļas augšējā atmosfērā, saules gaisma tās sadala un fragmenti veido smagākas organiskas molekulas, piemēram, propānu, etānu, acetilēnu, cianīdūdeņradi un vēl sarežģītākas molekulas. Tā kā stratosfēras gaiss virs ziemas staba ir auksts, tas nogrimst un pazemina smagos organiskos savienojumus, kas izveidojās augstāk. Ja ziemā gaiss virs Titāna ziemeļpola ir izolēts, sezonālajā laikā stratosfērā vajadzētu uzkrāties smagajiem organiskajiem savienojumiem. To tieši redz CIRS komanda.
"Mēs nezinām, vai ir vēl vairāk līdzību Zemes ozona cauruma procesam, piemēram, polārie mākoņi, kas reaģē ar molekulām atmosfērā, vienkārši tāpēc, ka mēs tos vēl neesam redzējuši," sacīja Flasārs. “Bet mēs nebūtu pārsteigti, tos atklājot, kā arī nebrīnītos, ja Titānam būtu savi unikāli pagriezieni. Tas ir tas, kas padara zinātni tik aizraujošu. Daba mums ir pārāk bagāta, lai precīzi prognozētu, ko atradīsim, kad dosimies izpētīt. ”
Pētījumu finansēja NASA un Eiropas Kosmosa aģentūra. Cassini-Huygens misija ir NASA, Eiropas Kosmosa aģentūras un Itālijas Kosmosa aģentūras sadarbības projekts. Jet Propulsion Laboratory, Kalifornijas Tehnoloģiju institūta Pasadena nodaļa, pārvalda Cassini-Huygens misiju NASA Zinātnes misijas direktorātā Vašingtonā, D.C.
Oriģinālais avots: NASA ziņu izlaidums
