Током лета лета Титана, свемирска сонда Цассини снимила је неке од најсложенијих слика Сатурновог највећег месеца. Занимљиво је да ове облачне формације јако подсећају на оне које се виде у Земљиној поларној стратосфери.
Међутим, за разлику од Земаљиних, ови облаци су у потпуности састављени од течног метана и етана. С обзиром на невероватно ниске температуре Титана - минус 185 ° Ц (-300 ° Ф) - није изненађујуће да постоји тако густа атмосфера течних угљоводоника или да мора метана прекривају планету.
Међутим, изненађује чињеница да у овој атмосфери постоје и кристали метана. Осам година након што су снимљене фотографије Титановог северног пола, астрономи су закључили да овај регион такође садржи ледене количине метана у леду.
"Идеја да би метански облаци могли да формирају овако високо на Титану потпуно је нова", рекла је Царрие Андерсон, научница из компаније Цассини из НАСА-иног центра за свемирске летове Годдард у Греенбелту, Мериленд, и водећи аутор студије. "То нико раније није сматрао могућим."
На Титану су већ идентификовани други стратосферски облаци, укључујући облаке етана - хемикалије која настаје након распада метана. Ондје су пронађени и осјетљиви облаци цијаноацетилена и водоника цијанида који настају реакцијама нуспродуката метана са молекулима душика.
Али облаци смрзнутог метана сматрали су се мало вероватним у Титановој стратосфери. Будући да тропосфера задржава већину влаге, облацима стратосфере потребна је велика хладноћа. Чак и температура стратосфере од минус 203 ° Ц (-333 ° Ф), коју је приметио Цассини, јужно од екватора, није била довољно хладна да омогући оскудном метану у овом делу атмосфере да се кондензује у лед.
Андерсон и њен Годдард коаутор, Роберт Самуелсон, приметили су да температуре у Титановој доњој стратосфери нису исте на свим географским ширинама. То је засновано на подацима узетим из Цассинијевог композитног инфрацрвеног спектрометра и радио-научног инструмента свемирске летјелице који су показали да је температура висине у близини сјеверног пола била много хладнија од оне јужно од екватора.
Испада да је та температурна разлика - чак 6 ° Ц (11 ° Ф) - више него довољна да се добије метан лед.
Остала запажања Титановог облачног система подржавају овај закључак, попут тога како се одређени делови појављују гушћи од других, а откривене веће честице су праве величине за метални лед. Они су такође потврдили да је очекивана количина метана - 1,5%, која је довољна да формира ледене честице - присутна у доњој поларној стратосфери.
Штавише, запажање потврђује одређене моделе како се сматра да атмосфера Титана делује.
Према овом моделу, Титан има глобални образац циркулације у коме се топли ваздух у летњој хемисфери излијева са површине и улази у стратосферу, полако се пробијајући до зимског пола. Тамо се ваздушна маса спушта нагло, хладећи се како се спушта, што омогућава стварању стратосферских метанских облака.
"Цассини непрестано прикупља доказе о овом обрасцу глобалне циркулације, а идентификација овог новог облака метана је још један јак показатељ да процес функционира онако како ми мислимо", рекао је Мицхаел Фласар, Годдардов научник и главни истраживач за Цассинијев композитни инфрацрвени Спектрометар (ЦИРС).
Попут земљиних стратосферских облака, Титанов метан облак налазио се близу зимског пола, изнад 65 степени северне ширине. Андерсон и Самуелсон процењују да би ова врста облачног система - коју називају метан облацима индукованим пропадањем (или укратко СИМЦ) - могла да се креће између 30.000 и 50.000 метара (98.000 до 164.000 стопа) на надморској висини изнад површине Титана.
"Титан и даље задивљује природним процесима сличним онима на Земљи, али укључују материјале другачије од наше познате воде", рекао је Сцотт Едгингтон, Цассини замјеник научник на пројекту у НАСА-иној лабораторији за млазни погон (ЈПЛ) у Пасадени, у Калифорнији. "Како се приближавамо јужном зимском солстицију на Титану, даље ћемо истражити како ти процеси формирања облака могу варирати у зависности од сезоне."
Резултати ове студије доступни су на мрежи у новембарском броју часописа Ицарус.
