Εκτός από τη Γη, ο μεγαλύτερος δορυφόρος του Κρόνου, ο Τιτάνας , φαίνεται να είναι το μόνο μέρος στο ηλιακό σύστημα με άφθονες ποσότητες υγρών (σε μεγάλο βαθμό, υγρό μεθάνιο και αιθάνιο), που βρίσκεται στην επιφάνειά του. Αλλά αυτή δεν είναι η μόνη ομοιότητα του πλανήτη μας με τον Τιτάνα. Μια ομάδα πλανητικών αστρονόμων ανακοίνωσε πρόσφατα ότι τα δύο σώματα μοιράζονται ένα ακόμη χαρακτηριστικό, το οποίο είναι άρρηκτα συνδεδεμένο με την επιφάνεια του υγρού: υπάρχει ομίχλη και μάλλον ενεργός υδρολογικός κύκλος του μεθανίου.
Ο Τιτάνας είναι το δεύτερο μεγαλύτερο φεγγάρι στο ηλιακό μας σύστημα κι ένα μέρος με μεγάλες ποσότητες υγρών
Οι αστρονόμοι λένε ότι η παρουσία της ομίχλης προσφέρει την πρώτη άμεση απόδειξη για την ανταλλαγή υλικού μεταξύ της επιφάνειας και της ατμόσφαιρας, και επομένως ενός ενεργού υδρολογικού κύκλου, που προηγουμένως ήταν γνωστό ότι υπάρχει μόνο στη Γη.
Η ανακάλυψη έγινε χρησιμοποιώντας δεδομένα από το φασματόμετρο VIMS επί του διαστημόπλοιο Cassini και το οποίο έχει κάνει συστηματικές παρατήρησης του Κρόνου κατά τα τελευταία πέντε χρόνια. Το VIMS βλέπει και στο ορατό και στο υπέρυθρο φάσμα.
Οι ερευνητές εξέτασαν όλα τα δεδομένα που συλλέχθηκαν από το πέρασμα του Cassini στο Νότιο Πόλο του φεγγαριού, από τον Οκτώβριο 2006 έως Μάρτιο του 2007, και φίλτραραν τα δεδομένα για να διαχωριστούν τα χαρακτηριστικά που εμφανίζονται σε διαφορετικά βάθη στην ατμόσφαιρα, που κυμαίνονται από 20 χιλιόμετρα έως 25 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια. Χρησιμοποιώντας άλλα φίλτρα, βρέθηκαν πάνω αμπρά" χαρακτηριστικά που προκαλούνται από τη σκέδαση του φωτός από μικρά σωματίδια, όπως τα σταγονίδια του μεθανίου που είναι μέσα στα σύννεφα.
Με τον τρόπο αυτό, απομόνωσαν τα σύννεφα που βρίσκεται περίπου 750 μέτρα από το έδαφος. Αυτά τα σύννεφα δεν επεκτείνονται σε μεγαλύτερα υψόμετρα – στην τροπόσφαιρα του φεγγαριού, όπου κανονικά σχηματίζονται τα σύννεφα. Με άλλα λόγια είχαν βρεθεί πάνω σε ομίχλη.
"Η ομίχλη ή τα σύννεφα, ή η δροσιά, ή η συμπύκνωση σε γενικές γραμμές – μπορούν να σχηματιστούν όποτε ο αέρας έχει περίπου 100 τοις εκατό υγρασία," λέει ο Μπράουν που υπογράφει την έρευνα. "Υπάρχουν δύο τρόποι για να φτάσετε σε αυτό το σημείο. Ο πρώτος είναι προφανής: να προσθέτουμε νερό (στη Γη) και μεθάνιο (στον Τιτάνα) στον περιβάλλοντα αέρα. Ο δεύτερος είναι πολύ πιο συχνός: να καταστεί πιο κρύος ο αέρας, ώστε να μπορεί να κατέχει λιγότερο νερό ή υγρό μεθάνιο, και οτιδήποτε βρίσκεται σε υπερβολική ποσότητα πρέπει να συμπυκνωθεί. "
Στη Γη, αυτή είναι η πιο κοινή μέθοδος δημιουργίας ομίχλης, λέει ο Brown. "Αυτή η ομίχλη που συχνά βλέπετε το πρωί στο έδαφος, προκαλείται από την ψύξη του αέρα κοντά στο έδαφος τη νύχτα, σε σημεία που δεν μπορεί να κρατήσει το νερό της η ατμόσφαιρα. Καθώς ο ήλιος ανεβαίνει ψηλά θερμαίνει τον αέρα, και η ομίχλη εξαφανίζεται."
Ομοίως, μπορεί να σχηματιστεί ομίχλη όταν περνάει πάνω από το ψυχρό έδαφος μια ποσότητα υγρού αέρα, και καθώς ο αέρας ψύχεται, συμπυκνώνεται σε νερό. Και η ομίχλη στο βουνό συμβαίνει όταν ο αέρας ανεβαίνει την πλαγιά ενός βουνού και έτσι ψύχεται (καθώς εκτείνεται), αναγκάζοντας έτσι το νερό να συμπυκνωθεί.
Ωστόσο, κανένας από αυτούς τους μηχανισμούς δεν ταιριάζει για τον Τιτάνα.
Ο λόγος είναι ότι η αποπνικτική ατμόσφαιρα του Τιτάνα θέλει πολύ χρόνο για να ψυχθεί (ή να ζεστάνει). Ακόμα κι αν ο ήλιος εξαφανιζόταν εντελώς, η ατμόσφαιρα του Τιτάνα θα ήθελε ακόμα και 100 χρόνια για να κρυώσει. Ακόμη και τα πιο ψυχρά μέρη της επιφάνειας του είναι πάρα πολύ ζεστά για να αναγκάσουν την ομίχλη να συμπυκνωθεί ποτέ.
Ούτε η διαδικασία να φτάσει ψηλά στην κορυφή ενός βουνού μπορεί να ψύξει την ατμόσφαιρα. Γιατί θα έπρεπε να ανέβη περίπου 15.000 πόδια ψηλά για να ψυχθεί και να συμπυκνωθεί. Όμως, το ψηλότερο βουνό στο φεγγάρι δεν έχει ύψος πάνω από 3000 πόδια.
Έτσι, ο μόνος δυνατός τρόπος για να έχει ο Τιτάνας ομίχλη, είναι να προστεθεί υγρασία στον αέρα. Και ο μόνος τρόπος για να γίνει είναι με εξάτμιση κάποιου υγρού – σε αυτή την περίπτωση το μεθάνιο, που είναι ο πιο κοινός υδρογονάνθρακας στο φεγγάρι του Κρόνου, η οποία υπάρχει σε στερεά, σε υγρή και σε αέρια μορφή.
Ο Brown σημειώνει ότι η εξάτμιση του μεθανίου στον Τιτάνα σημαίνει ότι πρέπει να έχει βρέξει, και βροχή σημαίνει ρέματα και λιμνούλες και διάβρωση και γεωλογία. Η παρουσία της ομίχλης στον Τιτάνα αποδεικνύει, για πρώτη φορά, ότι το φεγγάρι αυτό έχει έναν ενεργό υδρολογικό κύκλο του μεθανίου.
Η παρουσία της ομίχλης αποδεικνύει επίσης ότι το φεγγάρι πρέπει να είναι διάστικτο με λίμνες μεθανίου. Αυτό συμβαίνει γιατί ο αέρας κοντά στο έδαφος, αφού γίνει 100% υγρός και μετατρέπεται σε ομίχλη, θα ανέβει αμέσως ψηλά στην ατμόσφαιρα σαν ένα γιγάντιο πυκνό σύννεφο. Τέλος, ο μόνος τρόπος για να κολλήσει η ομίχλη στο έδαφος είναι να προσθέσετε υγρασία και να ψυχθεί ο αέρας. Και η ψύξη του αέρα γίνεται αν έρθει σε επαφή με κάτι κρύο, δηλαδή με μια λιμνούλα από την εξάτμιση του υγρού μεθανίου.
Πηγή: Science Daily News
Leave a Comment