Titan: Et Klima Ud Af Denne Verden

{h1}

Forskere lærer mere om saturnus månen titan, herunder detaljer om vejret og landskabet

Dette bag scenerne blev leveret til WordsSideKick.com i samarbejde med National Science Foundation.

Vores viden om Titan er forbedret betydeligt i løbet af de sidste fem år. Før det var Saturns største satellit kun blevet hurtigt anbragt af en håndfuld rumprober.

I 1980 udnyttede Voyager-1 rumfartøjet en flyby til at tage et par mystiske, men frustrerende nærbilleder af Titans uigennemsigtige, rustne atmosfære. På trods af sin farve syntes Titan faktisk at se meget ud som den tidlige Jorden.

Der var en generel følelse af spænding og forvirring: hvad lå under denne atmosfære? Kan Titan støtte livet?

I juli 2004 trådte NASAs Cassini-rumprobe Saturnus fjerntliggende område, denne gang for at blive for god. Det blev designet, umiddelbart efter Voyager's besøg, af et videnskabeligt samfund, der var ivrig efter at afsløre de nye mysterier.

Og afslør dem det gjorde. Det har været svært at holde op med strømmen af ​​opdagelser, der er leveret fra Titan til Jorden siden da. Vi ved nu, at den 5,150 km (3,200 mil) verdensomspændende verden har søer og flodbredder. Tidligere i år blev der endda opdaget tåge ved Titans Sydpole.

Endnu mere overbevisende er det faktum, at alle disse funktioner, ligesom på Jorden, er tæt forbundet. Fordampede væsker skaber skyer, der bæres rundt om i verden af ​​vind - og sandsynligvis forårsage nedbør. Dette er aldrig blevet set på nogen anden ydre krop.

Desuden er Titans atmosfæriske cyklus ikke en vandcyklus. Det er i stedet et eksotisk klima af kulbrinter, der indeholder methan og ethan. På jorden er det gasser, men Titan's ekstremt kolde temperatur, omkring -290° C (-180° C) gør det muligt for dem at være flydende også (og måske endda solide).

Vejrudsigt

Titanforskere blev meget spændte af disse opdagelser. "Vi kan studere den meteorologiske cyklus på en anden planetarisk krop, der involverer et andet molekyle (metan)", siger Emily Schaller, fra University of Arizona's Lunar and Planetary Laboratory. Hun begyndte at observere Titan fra jorden i 2002, i starten af ​​sin ph.d., to år før Cassini ankom.

"Jeg overvågede vejret på Titan ved hjælp af NASA infrarød teleskopfacilitet på Mauna Kea. Jeg ledte efter daglige ændringer i Titans lysstyrke, der skyldtes forekomsten af ​​skyer."

Jordbaserede observatorier som den 3 meter lange NASA infrarøde teleskopfacilitet (IRTF) kan faktisk ikke være så detaljerede som Cassini til billeder med høj opløsning, men når det kommer til daglig overvågning, er de ideelle instrumenter. Faktisk flyver Cassini kun af Titan omtrent hver anden måned.

Så hvordan kan man studere de daglige ændringer i en anden verden? "Næsten hver aften er et spektrum af Titan taget med IRTF," forklarer Schaller. "Hver morgen downloader og behandler jeg disse data for at bestemme mængden af ​​skydeksel på Titan. Resultatet er, at jeg får en daglig vejrrapport for Titan."

IRTF kan ikke løse Titans verden: det ser bare et lyspunkt. Du kan se, hvornår der er skyer, fordi prikken bliver lysere ved bestemte bølgelængder. Da der tilsyneladende var en sky, der viste sig i Titans atmosfære, ville Schaller kalde sin kollega Henry Roe fra Lowell Observatory i Flagstaff, Ariz., Der havde et mål for lejlighed på det større 8 meter Gemini North Telescope. Det National Science Foundation-støttede Gemini-teleskop, der er udstyret med adaptiv optik, er i stand til at tage et løst billede af Titans disk for at bestemme bredden og længden af ​​skyerne Schaller, der er registreret med IRTF. Schaller fortsatte med disse observationer i seks år, dengang det tog hende at fuldføre sine ph.d.-studier.

"Den dag jeg afleverede min afhandling, reducerede jeg de daglige data og var bare chokeret. Jeg troede i første omgang at jeg gjorde noget forkert. Jeg mailede Henry Roe, og den næste nat udløste han observationer om Gemini. Sikkert nok var der en enorm sky i troperne. " Det var første gang, en sådan observation blev foretaget. "Jeg griner, at det var Titans lille gave til mig," sagde Schaller.

Mere på vej

Titans klima forventes at ændre sig hurtigt i de kommende måneder, da det fjerne Saturn-system nåede foråret equinox i august 2009.

"År på Titan varer ca. 30 Jordår. Min afhandling varede seks år - ikke engang en Titan-sæson!" forklarer Schaller. "Det er nu det samme som den 21. marts på Titan. Da jeg startede min afhandling, var det 22. december. Vi går nu ind i en interessant tid, da Titan skifter årstider," tilføjer hun.

Forskere forsøger at forudsige, hvad virkningen af ​​den kommende nordlige forår vil være. De bruger jordens atmosfæriske modeller, modificeret til Titans mindre størrelse og temperatur. Titan giver os et jordlignende, men alternativt atmosfærisk cirkulationssystem til at studere. Observationen af ​​sæsonbetingede klimaændringer på en fremmede verden kan muligvis hjælpe os til bedre at forstå, hvordan tingene fungerer på Jorden også. Denne proces kaldes komparativ planetologi.

Da Titan er så ligner vores planet, spørger nogle forskere om det endda kunne støtte livet. "Det er langt længere væk fra solen," sagde Schaller. "Den kolde temperatur betyder, at kemiske reaktioner opstår meget langsomt, så chancerne for livet er meget slanke. Selv om der kan være en chance for livet længere nede i det indre af Titan."

Faktisk kunne en vis varme bevares inde i Titan, og sidste år gav Cassinis observationer spor for et potentielt hav af kulbrinter under overfladen.Men hvis der er noget andet sted i solsystemet, tror mange videnskabsmænd, at det måske er mere sandsynligt, at de vises på Jupiters iskalde måne Europa, som er tættere på Solen og sandsynligvis har et undergrunds hav af vand.

Efter Cassini og den vellykkede landing af den europæiske rigsagentur Huygens-probe på Titans overflade i 2005 tænker det videnskabelige samfund allerede på den næste mission for at udforske Titan. Eksotiske koncepter er blevet foreslået, såsom balloner eller både til at studere søerne, som en del af en såkaldt Titan Saturn System Mission.

Læs mere og se en webcast om resultaterne i den relaterede pressemeddelelse. Lyt til Titans vind her.

Redaktørens note: Denne forskning blev støttet af National Science Foundation (NSF), det føderale agentur, der var ansvarlig for finansiering af grundforskning og uddannelse på tværs af alle områder inden for videnskab og teknik. Eventuelle udtalelser, konklusioner og konklusioner eller anbefalinger udtrykt i dette materiale er forfatterens og afspejler ikke nødvendigvis Nationale Videnskabsstiftelsens synspunkter. Se bagved scenesarkivet.


Video Supplement: TV 2 | Alt Det Vi Deler.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com