Titan: Ett Klimat Utav Denna Värld

{h1}

Forskare lär sig mer om saturnus mån titan, inklusive detaljer om sitt väder och landskap

Denna Bakom kulisserna gavs artikeln till WordsSideKick.com i samarbete med National Science Foundation.

Vår kunskap om Titan har förbättrats avsevärt de senaste fem åren. Innan dess hade Saturnus största satellit bara skyndsamt nåtts av en handfull rymdsonder.

År 1980 utnyttjade Voyager-1 rymdfarkosten en flyby för att ta några mystiska, men frustrerande närbilder av Titans opakta, rostiga atmosfär. Trots sin färg tycktes Titan faktiskt se ut som den tidiga Jorden.

Det var en generell känsla av spänning och förvirring: vad låg under denna atmosfär? Kan Titan stödja livet?

I juli 2004 kom NASAs Cassini-rymdsond i Saturnus avlägsna riket, den här tiden för att stanna för gott. Det var utformat, strax efter Voyager besök, av ett vetenskapligt samhälle som var ivrig att avslöja de nya mysterierna.

Och avslöja dem det gjorde. Det har varit svårt att fortsätta med flödet av upptäckter som levererats från Titan till Jorden sedan dess. Vi vet nu att den 5,150 km långa världen har sjöar och flodbäddar. Tidigare i år upptäcktes även dimma på Titans sydpole.

Ännu mer övertygande är det faktum att, precis som på jorden, alla dessa funktioner är tätt relaterade. Förångade vätskor skapar moln som bärs runt jorden genom vindar - och förmodligen orsakar nederbörd. Detta har aldrig sett på någon annan utomjordisk kropp.

Dessutom är Titans atmosfäriska cykel inte en vattencykel. Det är istället ett exotiskt klimat av kolväten som innehåller metan och etan. På jorden är det gaser, men den extremt kalla temperaturen på Titan, runt -290° F (-180° C), gör att de kan vara likvida (och kanske till och med fasta).

Väderprognos

Titans forskare blev mycket upphetsad av dessa upptäckter. "Vi kan studera meteorologiska cykeln på en annan planetarisk kropp som involverar en annan molekyl (metan)", säger Emily Schaller, från University of Arizona's Lunar and Planetary Laboratory. Hon började observera Titan från grunden 2002, i början av hennes doktorand, två år innan Cassini anlände.

"Jag övervakade vädret på Titan med hjälp av NASA Infrared Telescope Facility på Mauna Kea. Jag letade efter dagliga förändringar i Titans ljusstyrka som berodde på molnens närvaro."

Jordbaserade observatorier som den 3 meter långa NASA Infrared Telescope Facility (IRTF) kanske inte är lika detaljerade som Cassini för högupplösta bilder, men när det gäller daglig övervakning är de de perfekta instrumenten. Faktum är att Cassini bara flyger av Titan ungefär varannan månad.

Så hur är det att studera de dagliga förändringarna i en annan värld? "Nästan varje natt tas ett spektrum av Titan med IRTF", förklarar Schaller. "Varje morgon laddar jag ner och bearbetar den data för att bestämma hur mycket molnskydd Titan har. Resultatet är att jag får en daglig väderrapport för Titan."

IRTF kan inte lösa Titans jordklot: det ser bara en punkt av ljus. Du kan berätta när det finns moln eftersom pricken blir ljusare vid vissa våglängder. När det verkade vara ett moln som dyker upp i Titans atmosfär, skulle Schaller kalla sin kollega Henry Roe från Lowell Observatory i Flagstaff, Ariz., Som hade ett målsättningsförslag på det större 8-meters Gemini North Telescope. Gemini-teleskopet med National Science Foundation, utrustad med adaptiv optik, kan ta en upplösning av Titans skiva för att bestämma breddgraderna och längderna i molnen Schaller upptäckt med IRTF. Schaller fortsatte med dessa observationer i sex år, den tid det tog henne att slutföra sina doktorandstudier.

"Den dag jag lämnade in min avhandling minskade jag dagliga data och var bara chockad. Jag trodde först gjorde något fel. Jag mailade Henry Roe och nästa natt utlöst han observationer på Gemini. Visst nog var det en stor moln i troperna. " Det var första gången en sådan observation gjordes. "Jag skämtar att det var Titans lilla present för mig", sa Schaller.

Det kommer mera

Titans klimat förväntas förändras snabbt under de närmaste månaderna, då det avlägsna Saturnsystemet nådde våren equinox i augusti 2009.

"År på Titan varar ca 30 jordår. Min avhandling varade i sex år - inte ens en Titansäsong!" förklarar Schaller. "Det är nu motsvarande 21 mars på Titan. När jag startade min avhandling var det 22 december. Vi går nu in i en intressant tid då Titan byter årstider," tillägger hon.

Forskare försöker förutse vad konsekvenserna av den kommande norra våren kommer att bli. De använder jordens atmosfäriska modeller, modifierade för Titans mindre storlek och temperatur. Titan ger oss ett jordliknande, men ändå alternativt atmosfäriskt cirkulationssystem att studera. Observationen av säsongens klimatförändringar på en utomjordisk värld kan möjligen hjälpa oss att bättre förstå hur sakerna fungerar på jorden också. Denna process kallas jämförande planetologi.

Eftersom Titan är så lik vår planet frågar vissa forskare om det ens skulle kunna stödja livet. "Det är mycket längre bort från solen", sa Schaller. "Den kalla temperaturen innebär att kemiska reaktioner uppträder väldigt långsamt, så risken för liv är mycket smal. Även om det finns risk för liv längre ner i Titans inre."

Faktum är att viss värme kan bevaras inne i Titan, och förra året gav Cassinis observationer ledtrådar för ett potentiellt kolvätehalt under ytan.Men om det finns liv någon annanstans i solsystemet, misstänker många forskare att det kanske är mer sannolikt att visas på Jupiters isiga mån Europa, som ligger närmare solen och sannolikt har ett underjordiskt hav av vatten.

Efter Cassini och den framgångsrika landningen av European Space Agency Huygens sond på Titans yta 2005, tänker det vetenskapliga samfundet redan på nästa uppdrag att utforska Titan. Exotiska koncept har föreslagits, till exempel ballonger eller båtar för att studera sjöarna, som en del av ett så kallat Titan Saturn System Mission.

Läs mer och titta på en webcast om resultaten i det relaterade pressmeddelandet. Lyssna på Titans vindar här.

Redaktörens anmärkning: Denna forskning stöddes av National Science Foundation (NSF), den federala byrån som ansvarar för grundforskning och utbildning inom alla områden inom vetenskap och teknik. Eventuella åsikter, resultat och slutsatser eller rekommendationer som uttrycks i detta material är författarens och återspeglar inte nödvändigtvis Vetenskapliga fonden. Se bakom kulisserna.


Video Tillägg: Doctor Who Series 8 Episode 1 - Top 10 WTF Moments.




Forskning


Isaac Vs Katrina: Hur Jämför De?
Isaac Vs Katrina: Hur Jämför De?

Hurricane-Damaged Dam Hotar Tusentals I Puerto Rico
Hurricane-Damaged Dam Hotar Tusentals I Puerto Rico

Science News


Varför Nasa Säger Att Det Är Ok Som Vp Mike Pence Touched Orion Cover
Varför Nasa Säger Att Det Är Ok Som Vp Mike Pence Touched Orion Cover

Nor'Easter Utsätter Revolutionen-Krig-Tiders Skeppsbrott På Maine Beach
Nor'Easter Utsätter Revolutionen-Krig-Tiders Skeppsbrott På Maine Beach

Oförmåga Att Upptäcka Sarkasm Kan Herald Demens
Oförmåga Att Upptäcka Sarkasm Kan Herald Demens

Lab-Grown
Lab-Grown "Mini-Eyes" Visa Hur Färgvision Utvecklas

Fakta Om Kråkor
Fakta Om Kråkor


SV.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Av Material Tillåts Bara Prostanovkoy Aktiv Länk Till Webbplatsen SV.WordsSideKick.com

© 2005–2019 SV.WordsSideKick.com