2014.07.25. - Jól írják le a modellek a Titan légkörét

Egy orosz kutató összehasonlította a Cassini-űrszonda, illetve más műszerek által a Titan atmoszférájáról gyűjtött adatokat a hold légkörét leíró modelljével és a kettő között globálisan jó egyezést talált.

A Moscow Institute of Physics and Technology (MIPT) kutatója, a Laboratory of High Resolution Infrared Spectroscopy of Planetary Atmospheres vezetője, Vladimir Krasnopolsky a Szaturnusz óriásholdja légkörének kémiai összetételét leíró matematikai modelljét vetette össze a legfrissebb adatokkal. A modell 83 neutrális molekulát, 33 iont és 420 különböző, közöttük zajló kémiai reakciót vesz figyelembe. Bár a Titan sokkal messzebb van a Naptól, mint a Föld, s így a csillagunktól általa kapott energia is mintegy 100-szor kevesebb, az ultraibolya sugárzás intenzitása még mindig elegendő ahhoz, hogy fotokémiai reakciókat indukáljon a hold atmoszférájának felső rétegeiben, amelynek felszín közeli sűrűsége körülbelül 1,6-szorosa a földi levegőének.

A vizsgálat alapját képező adatok főként a Szaturnusz rendszerében dolgozó Cassini-űrszonda adatbázisából származnak. Az űreszköz számos műszerrel tanulmányozza az óriásbolygót és a holdjait, köztük ultraibolya és infravörös spektrométerekkel, illetve olyan berendezésekkel, amelyekkel a légkörből az űrbe távozott ionokat lehet vizsgálni. A szonda tíz éves működése alatt az erre a kutatási célra tervezett komplex plazmaspektrométer és a tömegspektrométer elegendő adatot gyűjtött össze ahhoz, hogy el lehessen végezni a matematikai modellekkel való összevetést. Krasnopolsky a szonda adatain túl az IRAM (Institut de Radioastronomie Millimétrique) 30 méteres, szubmilliméteres tartományban észlelő teleszkópjának a méréseit és a Herschel-űrtávcső infravörös adatait is felhasználta. Az aeroszol-részecskék légkörbeli eloszlására vonatkozó méréseket pedig a Huygens leszállóegység szolgáltatta, miközben a hold felszínére ereszkedett.

A Titan légköre.
[NASA/Cassini]

Az adatokat és a modell előrejelzéseit összevetve Krasnopolsky azt találta, hogy a Titan atmoszférájának elméleti leírása egészen pontosan adja vissza a műszerek mutatta valóságot. Vannak persze eltérések, de ezek leginkább az elkerülhetetlen mérési pontatlanságoknak tudhatók be. Krasnopolsky szerint azonban nem is az a legfontosabb, hogy bizonyos paraméterek modell által jelzett értékei mennyire egyeznek a valóságossal, hanem az, hogy a modell globálisan helyesen írja le a légkörben zajló kémiai folyamatokat.

Az eredményeket részletező szakcikk az Icarus c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• ScienceDaily 2014.07.23.