Atmosferske zagonetke Titana

Čak tako udaljeno od Sunca nebesko telo kao što je Titan, satelit Saturna, preživljava smenu godišnjih doba. Uz pomoć sonde Kasini planetolozi su uspeli da prate procese vezane za dolazak proleća i jeseni na različitim poluloptama satelita. Takođe zahvaljujući tim istraživanjima postalo je jasno da granica srednje atmosfere Titana prostire se minimalno do 600 kilometara iznad površine, otprilike za 150-100 kilometara više nego što se pretpostavljalo ranije.

Titan je jedini satelit Sunčevog sistema koji ima gustu atmosferu sličnu Zemljinoj. Njen osnovni komponent je azot, takođe su prisutni metan i vodonik, i neki drugi gasovi u tragovima.

Bez obzira na to što se Titan nalazi 9 puta dalje od Sunca nego Zemlja i on dobija otprilike sto puta manje sunčeve energije, ali na njemu se takođe odvija smena godišnjih doba, uslovljena promenom položaja ose okretanja oko Sunca.

2009. godine na Titanu je je nastupila ravnodnevica, posle čega je na severnoj polulopti satelita počelo da se približava leto, a na južnoj zima. Ovie promene su se neočekivano naglo odrazile na atmosferu titana, koju je posmatrala sonda Kasini.

Na visini od 400-500 kilometara u atmosferi Titana se vido sloj dima koji, kako se pretpostavljalo, ukazuje na granicu cirkulacije u srednjoj atmosferu, predstavljajući jednu celovitu ćeliju. Ovaj sloj dima je odvojen od osnovnog sloja na visini od 80-100 kilometara. I smatralo se da gornji sloj odgovara onoj oblasti gde se dim formira. Ipak tokom dvogodišnjih posmatranja koja su usledila prosle ravnodnevice, ispostavilo se ova pretpostavka nije tačna.

Posle smene godišnjih doba atmosfera na severnoj polulopti nastupanjem leta počinje da se zagreva, a na južnoj da se hladi. Tako na severnoj (letnjoj) polulopti zagrejane mase počinju da se podižu i spuštaju na južnoj (zimskoj). To vodi ka intezivnom efektu – skoku temperature na visini od 400-500 kilometara iznad južnog pola i obrazovanju južnog vihora. Ranije je takav vihar postojao iznad severnog pola.

Po objašnjenju doktora Nika Tinbija sa univerziteta u Bristolu, prvog autora članka objavenog u Nature, to se dešava zato što atmosfereske mase koje dolaze sa severne polulopte počinju da se spuštaju i zažimaju, zbog čega se povećava temperatura.

Uz pomoć uređaja Kasini istraživači su posmatrali sadržaj raznih gasova u atmosferi tokom dve godien posle ravnodnevnice. Dobijeni podaci pokazuju da je koncentracija ovih gasova iznad Južnog pola za vreme posmatranja skočila skoro sto puta (na istoj visini od 400-500 kilometara) a brzina njihovog spuštanja iznela je 1-2 metra u sekundi.

Prema zaključku doktora Tinbija i njegovih kolega naučnika iz Evrope i SAD, radi objašnjenja ovog neophodno je da cirkulacija atmosferskih masa prolazi iznad ranije pretpostavljene grancie od 500 kilometra, moguće do visine od 600 kilometara. Kako se može objasniti postojanje odvojenog sloja dima? Komponente njegovih složenih molekula se formiraju u atmosferi više, mada na visini od 400-500 kilometara dešava se neki skokoviti prelaz. Moguće da se pojedine sitne čestice lepe ili spajaju na drugi način, pretvarajući se na taj način u dim.

To takođe znači da je radi razumevanja klime Titana porebno uzimati u obzir procese koji se dešavaju iznad ove granice i dalja delatnost Kasine ostaje vrlo važna. Sada sonda radi u okviru druge produžene misije Solisticij, koja je započela u septembru 2010. godine i trajaće do septembra 2017. godine Saturnova ravnodnevica treba da nastupi u maju 2017. godine. Do tada uređaj će boraviti u kosmosu već skoro dvadeset godina.

Olga Zakutnjaja,