2013.04.16. - Jégfelhő is jelzi az őszt a Titán déli féltekéjén

A Szaturnusz óriásholdjának déli pólusa felett kialakuló jégfelhő a legújabb jelzés arra nézve, hogy az évszakváltás radikális átalakulások egymásutánját indította el a Titán atmoszférájában.

Az egyelőre ismeretlen anyagú jégből álló felhővel azonos típusú légköri képződmény sokáig megfigyelhető volt a Titán északi pólusa fölött, de a Cassini űrszonda CIRS (Composite Infrared Spectrometer) műszerének adatai alapján ott már kezd eltűnni. Az új kutatás vezetője, Donald E. Jennings (NASA Goddard Space Flight Center) szerint ez a fajta jégfelhő a Titánon a téli időjárással hozható kapcsolatba és ez az első alkalom, hogy az északi pólus környékén kívül észlelték. A színkép távoli infravörös tartományában detektálható déli jégfelhő megjelenése a bizonyíték arra, hogy az óriáshold globális légkörzésének egyik fontos komponense irányt váltott. Amikor a Cassini először észlelte ezt a cirkulációt, a déli féltekén a meleg légtömegek éppen a magasba emelkedtek az atmoszférában, majd a hideg északi félteke felé áramlottak, ott lehűltek, lesüllyedtek a mélyebb rétegekbe, ahol aztán jégfelhőkké kondenzálódtak. Hasonló trópusi légkörzés (Hadley cella) szállítja a Földön az Egyenlítő közelében felmelegedett levegőt a magasabb szélességek felé.

Modellszámítások alapján már régen megjósolták a cirkuláció megfordulását, amint a Titán északi féltekéje elkezd melegedni, a déli pedig hűlni. "Hivatalosan" az északi féltekén 2009 augusztusában fordult a tél tavaszba, de mivel a holdon minden évszak 7 és fél évig tart, egyelőre még nem lehet tudni, hogy a cirkuláció megfordulása pontosan mikor fog bekövetkezni vagy mennyi ideig fog tartani. 2012 elejéről származnak az arra utaló első jelek, hogy valami történik, amikor a Cassini felvételei, illetve vizuális és infravörös képalkotó spektrométere nagy magasságú ködsapkát és egy örvényt mutattak ki a déli pólusnál. Korábban mindkét objektumtípus sokáig megfigyelhető volt az északi pólus környékén is. Később a Cassini kutatói azt is jelezték, hogy a CIRS műszernek a Titán hőmérsékletének és szeleinek eloszlására vonatkozó infravörös adatai szerint a déli pólusnál határozottan egy leáramlás folyik. A korábbi észlelések áttekintése után sikerült a csoportnak a cirkuláció megfordulásának idejét egy, a 2009-es ekvinokcium körüli hat hónapos intervallumba szorítani.

Az évszakváltás jelentős változásokat okoz a felhőzetben a Titán déli pólusa közelében. A Cassini űrszonda nagylátószögű kamerája által készített felvételen egy óriási örvény látható. A legújabb infravörös adatok szerint ugyanitt egy jégfelhő is elkezdett kialakulni.
[NASA/JPL-Caltech/Space Science Institute/GSFC]

A pólus környékén tapasztalható aktivitás ellenére egy tavaly decemberi tanulmány szerint 2012 júliusáig - néhány hónappal a ködsapka és az örvény észlelése utánig - a déli jégfelhő még nem jelent meg, azt a CIRS biztosan nem detektálta. A műszer egyik kutatója, Carrie Anderson (NASA Goddard Space Flight Center) szerint az addigi hiánya tulajdonképpen magyarázható, hiszen az új légkörzési komponensnek először sok-sok gázt kell a déli pólus közelébe szállítani, ahol az lesüllyed és a jég kondenzációja - nem is olyan egyszerűen - csak ezután következhet be.

Első pillantásra a most detektált déli jégfelhő nagyon gyorsan alakul ki. Érdemes megjegyezni, hogy az északi már akkor jelen volt, amikor a Cassini megérkezett a Szaturnusz rendszerébe, majd lassan halványodott egész idő alatt, míg az űreszköz figyelte. A felhőket alkotó jég anyagát ezidáig nem sikerült a kutatóknak azonosítani, bár kizártak néhány, a Titánon nagy mennyiségben található összetevőt, például a metánt, etánt és a hidrogén-cianidot. Elképzelhető, hogy az egyelőre rejtélyes, a kutatócsoport egyes tagjai által "X" jelöléssel ellátott anyag akár szerves molekulák vegyüléke is lehet.

A CIRS vezető kutatója, F. Michael Flasar (NASA Goddard Space Flight Center) szerint az, ami a Titán pólusainál történik, párhuzamba állítható a földi atmoszféra történéseivel, illetve a légkörünk ózonlyukaival. Nem ismert még, hogy a Titán esetében ez miként zajlik, de a Földön a sarki magaslégköri jég szerepe nagyon lényeges, mivel hozzájárul a klór felszabadulásához, ami roncsolja az ózonréteget, így fontos a jelenség minél alaposabb tanulmányozása, bárhol is találkozunk vele.

Forrás:

• ScienceDaily 2013.04.11.